Onlangs heeft de wetenschappelijke wereld een baanbrekende ontwikkeling meegemaakt. Professor Mohammed Hassan van de Universiteit van Arizona heeft ’s werelds snelste microscoop ontwikkeld, waarmee voor het eerst elektronen kunnen worden waargenomen die zich met een ongelooflijke snelheid van 2200 km per seconde voortbewegen. Deze nieuwe transmissie-elektronenmicroscoop biedt onderzoekers de mogelijkheid om fenomenen te onderzoeken die voorheen onmogelijk waar te nemen waren.
Elektronen bewegen zich met een snelheid van ongeveer 2200 kilometer per seconde, wat betekent dat ze de aarde in slechts 18,4 seconden kunnen omcirkelen. Om deze snelheid te kunnen vastleggen, moeten microscopen in staat zijn om met extreem hoge snelheden te werken. Het onderzoeksteam heeft een manier gevonden om elektronpulsen te produceren die slechts een attoseconde (10^-18 seconde) duren, wat hen in staat stelde deze uitdaging te overwinnen.
Met deze revolutionaire microscoop kunnen wetenschappers dieper inzicht krijgen in de kwantumfysische eigenschappen en bewegingswetten van elektronen. De ontwikkeling vertegenwoordigt een enorme sprong vooruit in het begrip van de reorganisatie en herschikking van elektronen, een fundamenteel probleem in zowel de fysica als de scheikunde.
In het begin van de 21e eeuw ontwikkelden fysici methoden om impulsen op attoseconde-schaal te produceren. Deze doorbraak stelde hen in staat om de beweging van elektronen met een ongekend detail te onderzoeken. Dit onderzoek leidde zelfs tot de toekenning van de Nobelprijs voor Natuurkunde in 2023.
De onderzoekers hebben een elektronenkanon ontwikkeld dat elektronpulsen produceert die slechts een attoseconde duren. Deze impulsen worden naar het onderzochte monster geleid, en terwijl ze door het monster bewegen, nemen de elektronen in snelheid af. Hierdoor verandert de golfvoorkant van de elektronenbundel. De vertraagde elektronenbundel wordt vervolgens vergroot door een lens en geprojecteerd op een fluorescerend materiaal, wat vervolgens licht uitstraalt bij blootstelling aan de elektronenbundel.
Dankzij deze vooruitgang is het nu mogelijk om de ongelooflijk snelle bewegingen van elektronen binnen atomen te observeren. De nieuwe microscoop, met tijdresolutie op attoseconde-niveau, wordt ook wel de “atomische microscoop” genoemd en maakt het mogelijk om elektronenbewegingen te volgen met ongekend detail.
Deze baanbrekende technologie zal waarschijnlijk grote veranderingen teweegbrengen in de velden van microscopie en kwantumfysica. Wat denk jij? Laat je mening achter in de reacties hieronder.
Hallo, ik ben Lars van der Meer, een tech-schrijver bij TechLicht met een grote passie voor technologie en innovatie. Ik geniet ervan om de nieuwste gadgets en software te verkennen en complexe onderwerpen begrijpelijk te maken voor iedereen. Mijn doel is om onze lezers op de hoogte te houden van de nieuwste trends en ontwikkelingen in de technologische wereld. Als ik niet aan het schrijven ben, experimenteer ik graag met nieuwe technologie, speel ik videogames, of lees ik over de laatste ontwikkelingen in de industrie.