Naučnici su razvili kameru toliko brzu da može da zabeleži kretanje atoma – u trilionitom delu sekunde. Nova tehnologija, razvijena na Univerzitetu Kolumbija, otvara potpuno novi uvid u dinamički nered – haotične mikro-pokrete u materijalima koji do sada nisu mogli biti direktno posmatrani.
Dinamički nered
U svetu materijala, atomi nikada nisu potpuno mirni. Dinamički nered označava trenutke kada se grupe atoma pomeraju i međusobno sudaraju, menjajući toplotna i električna svojstva materijala. Do sada, to je bilo nemoguće zabeležiti — jer nijedna kamera nije mogla da „uhvati“ taj ritam.
Nova vsPDF tehnologija
Metoda nazvana vsPDF (variable shutter atomic pair distribution function) koristi neutrone umesto svetlosti. Umesto klasičnog objektiva, sistem meri kako neutroni prolaze kroz materijal i reaguju sa atomima, beležeći njihove položaje sa preciznošću nezamislivom za digitalne kamere.
Fizičar Sajmon Biling kaže da vsPDF „po prvi put omogućava da se vidi koji atomi plešu, a koji miruju“.
Pogled u budućnost materijala
U demonstraciji, naučnici su proučavali germanijum teluride (GeTe) – materijal koji pretvara toplotu u električnu energiju. Kamera je otkrila da GeTe zadržava svoju strukturu čak i na visokim temperaturama, ali tada pokazuje pojačani dinamički nered – što objašnjava njegovu izuzetnu efikasnost u termolelektričnim sistemima.
Ovo otkriće može pomoći u razvoju naprednih energetskih uređaja, uključujući tehnologije koje napajaju rovere na Marsu kada nema Sunčeve svetlosti.
Iako je tehnologija još u razvoju, naučnici veruju da će vsPDF postati novi standard u proučavanju materijala i energetike — otvarajući prozor u nevidljivu dinamiku sveta atoma.
Izvor: Science Alert