Cristian Presură: Un nou record, fotografierea unor atomi la cea mai mare rezoluție. Măriți de 100 de milioane de ori! Unde ești Democrit să te bucuri? Dar tu Epicur?

Fizicianul Cristian Presură explică pe pagina sa de Facebook cum s-a reușit fotografierea unor atomi la cea mai mare rezoluție, printr-o metodă imagistică numită „ptychography”, care ar putea duce la dezvoltarea următoarei generații de dispozitive electronice și la baterii mai bune. El citează în acest sens un articol publicat săptămâna aceasta de Scientific American.

• Cristian Presură: „Un nou record, fotografierea unor atomi la cea mai mare rezolutie. Mariti de 100 de milioane de ori! Unde esti Democrit sa te bucuri? Dar tu Epicur? Te poți trezi Lucretius sa ne incanti cu pana ta la vederea unei astfel de minuni? Imaginea este a atomilor din cristalul PrScO3, iar faptul ca reteaua de atomi este regulata a fost crucial, spun cercetatorii de la Universitatea Cornell. Ei au scanat zona de fata cu ajutorul unui microscop electronic ce avea un flux foarte subtire de electroni, asa cum ai scana cu o raza laser o suprafata. La fel ca la laser, fiecare imagine de difractie obtinuta are interferente pozitive si negative („speckle”) si este foarte diferita de ceea ce se vede aici.”

Cristian Presură explică și tehnica imagistică prin care s-a reușit obținerea imaginii atomice cu cea mai înaltă rezoluție capturată vreodată:

• „Toate imaginile de difractie au fost analizate apoi impreuna, cu ajutorul inteligentei artificiale, rezolvandu-se cred „problema inversa”: stiind imaginile finale de difractie, care este imaginea de atomi care le-a produs pe toate? In mod normal, pentru o structura de atomi aleatoare, asta e imposibil. Dar pentru una regulata, asta este posibil. Metoda poarta numele de „ptychography”. Ma uit la un atom din imagine si imi ia cateva secunde. Daca as face asta cu fiecare atom din corpul meu, ar trebui sa traiesc de miliarde de ori varsta intregului univers sa sfarsesc aceasta sarcina! Cu adevarat, in jurul nostru sunt lumi innacesibile gandului. Mintea umana reuseste doar pentru o fractiune de secunda sa perceapa grandoarea cosmosului.”

Mesajul lui Cristian Presură:

• Fizicianul Cristian Presură este cercetător la compania Philips în Olanda, autor al volumului “Fizica Povestită” publicată de Editura Humanitas și este cunoscut pentru evenimentele și inițiativele de popularizare a științei la care participă.

Tehnica de imagistică prezentată ar putea duce la dezvoltarea următoarei generații de dispozitive electronice și la baterii mai bune.

De exemplu, cercetătorii caută semiconductori mai eficienți decât cipurile de calculator bazate pe siliciu. Pentru ca acest lucru să se întâmple, inginerii trebuie să știe cu ce lucrează la nivel atomic. Cum facem structura bateriilor astfel încât să poată stoca multă energie și totuși să fie sigure? ”Aceasta este o întrebare esențială, în special pentru tranziția de la combustibili fosili la energii regenerabile, inclusiv eoliene și solare. Tehnologiile de imagistică sunt foarte importante pentru îmbunătățirea bateriilor, deoarece putem privi în detaliu reacțiile chimice”, spune Roger Falcone, fizician la Universitatea Berkeley, pentru Scientific American.

Sursă foto: Cornell University