Учeным из oтдeлa Molecular Foundry Нaциoнaльнoй лaбoрaтoрии в Бeркли впeрвыe в истoрии нaуки удaлoсь сoздaть высoкoтoчную кaрту, содержащую материал о местоположении каждого их 23 тысяч атомов, из которых состоит крошечная непременно-платиновая наночастица. В качестве «картографического» инструмента ученые использовали Вотан из самых мощных в мире электронных микроскопов, а полученные причина позволят ученым изучить особенности внутренней структуры наночастицы. Сие, в свою очередь, позволит с большей эффективностью использовать магнитные свойства таких наночастиц в высокоплотных устройствах хранения данных следующего поколения, к примеру.

Созданная трехмерная реформа демонстрирует расположение отдельных атомов с беспрецедентным на текущий день уровнем детализации. Это позволяет определить ненатуральный «порядок и беспорядок» внутри отдельных «зернышек» металлического сплава и урез влияния каждого отдельного атома на магнитные и химические свойства частицы в целом.

Необходимо отметить, что подобные попытки составления атомарных «карт» разных материалов предпринимались и до того. Только для этого ученые использовали технологию атомно-электронной томографии. Столь высокой разрешающей способности, в качестве кого в последнем случае, при помощи томографии получить малограмотный удавалось, но и тех данных, которые были получены, уж хватало для разработки новых эффективных катализаторов, побольше прочных материалов и т.п.

В своей работе ученые использовали результаты предыдущих исследований, в ходе которых были измерены позиция положения трех тысяч атомов наконечника вольфрамовой иглы. Пунктуальность определения координат составляла 19 пикометров (19 трилионных долей метра), как будто меньше размеров атома водорода, самого маленького атома в природе. Нынешняя атомарная диаграмма наночастицы имеет такую же точность, но новобранец подход уже позволил ученым дифференцировать атомы различных химических элементов и составить карту расположения десятков тысяч отдельных атомов.

Вроде уже упоминалось выше, ученые в своей работе использовали Вотан из самых мощных электронных микроскопов. Этот микротекстил, TEAM I, расположен в Национальном центре электронной микроскопии. Ортоскоп работает, просвечивая исследуемый образец сфокусированным электронным лучом, а его даватель получает картину взаимодействия электронов луча с атомами материала образца. Подвижной стол микроскопа приводится в действие пьезоэлектрическими приводами, обеспечивающими единственный уровень точности и стабильности позиционирования образца.

Микроскоп TEAM I получает вслед один проход двухмерную картинку одного слоя исследуемого образца. Поэтому ученым пришлось провести мириады повторных проходов, за каждый из которых было получено изображение одного слоя. И, в конце концов, при помощи специальных алгоритмов ассортимент двухмерных снимков был превращен в полную трехмерную карту. Полученная локальная система содержит данные о положении 6569 атомов железа и 16637 атомов платины, а позиция каждого атома указаны с точностью, меньшей, нежели размер одного атома водорода.