Znajdź zawartość

Naukowcy od dłuższego już czasu korzystają z optycznych „pęset", które pozwalają im na poruszanie niewielkich cząstek. Ostatnio informowaliśmy, że wykorzystaniem tego typu technologii zainteresowana jest też NASA, gdyż chce za jej pomocą zbierać próbki w kosmosie. Tymczasem naukowcy z Narodowego Instytutu Standardów i Technologii przypadkiem zaobserwowali działanie elektronowej „pęsety". Jest ona znacznie doskonalsza od jej wersji optycznej i pozwala na manipulowanie znacznie mniejszymi obiektami. Metalurg Vladimir Oleshko mówi, że teoretyczne podstawy do manipulowania niewielkimi obiektami za pomocą elektronów są takie same, jak te wykorzystywane do manipulowania nimi za pomocą fotonów. Dotychczas jednak nikomu nie udało się zaobserwować elektronowej „pęsety", gdyż praca z elektronami jest znacznie trudniejsza niż z fotonami. Oleshko i James Howe z University of Virginia badali pod mikroskopem elektronowym fazę przejściową stopu aluminiowo-krzemowego. Chcieli dowiedzieć się, jak przechodzi on z fazy płynnej do krystalicznej. Szczegółowe poznanie tego mechanizmu pozwoli na tworzenie doskonalszych stopów. Naukowcy obserwowali niewielką cząsteczkę szerokości kilkuset mikrometrów, która stanowiła część większej próbki znajdującej się w komorze próżniowej. Była ona poddawana działaniu strumienia elektronów w celu wytworzenia plazmonów powierzchniowych, które miały zdradzić naukowcom, co dzieje się na pograniczu pomiędzy fazą ciekłą a stałą. Efekt elektronowej ‚pęsety' był niespodzianką, ponieważ celem eksperymentu było badania topnienia i krystalizacji. Możemy łatwo stworzyć taką sferę wewnątrz płynnej skorupki. Obraz jaki uzyskujemy dowodzi, że jest ona już skrystalizowana. Jednak gdy przesunęliśmy strumień elektronów, skrystalizowana cząstka podążała za nim, jakby była przyklejona - mówi Oleshko. Naukowiec informuje, że elektronowa pęseta - pomimo tego, iż jest użyteczna tylko w próżni - może być niezwykle precyzyjna. Jest o trzy rzędy wielkości mniejsza od pęsety fotonowej. Pozwala zatem na bardzo precyzyjne manipulowanie pojedynczymi atomami.