کوی دانش - kooy

با روشی جدید در یک میکروسکوپ الکترونی «رویدادی مغناطیسی» در ابعاد اتمی رصد شد

با روشی جدید در یک میکروسکوپ الکترونی «رویدادی مغناطیسی» در ابعاد اتمی رصد شد
01 تیر
07:15 1395
دانشمندان به توانایی رصد رفتار مغناطیسی در سطح اتمی دست یافتند. این توانایی جدید توسط تکنیکی جدید حاصل شد که بتازگی توسط تیمی در دپارتمان انرژی لابراتوار ملیِ Oak Ridge و دانشگاه آپسالا در سوئد توسعه داده شده بود. در این تکنیک جدید، محققان با استفاده از رویکردی که تا پیش از این منطقی نبود توانستند از انحرافات نوری که در حالت عادی سعی در از بین بردن آنها می شود، استفاده کرده تا این رفتار اتمی را رصد کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

یوهان کارلوس ایدروبو (تصویر فوق) یکی از اعضای لابراتوار ملی سوئد می گوید: «این یک رویکرد جدید برای اندازه گیریِ کشش در مقیاس اتمی می باشد. ما توسط این تکنیک قادر خواهیم شد مواد را توسط روشهای جدید بررسی کنیم. بعنوان مثال هاردهای کامپیوتر یکی از ابزارهاییست که بر مبنای رفتار مغناطیسی کار می کند و این رفتارها در محدوده ای 10 نانومتری انجام می شود.»

هر نانومتر، یک میلیاردیوم متر است و محققان قصد دارند این تکنیک را بگونه ای اصلاح کنند تا توسط آن، قادر به جمع آوریِ سیگنالهای مغناطیسی از «اتم های واحد» باشند که ده برابر کوچکتر از مقیاس نانو هستند.

ایدروبو می گوید: «اگر ما بتوانیم این فعالیتها را در حوزه اتم رصد کنیم ممکن است در آینده قادر باشیم هاردهایی به مراتب کوچکتر بسازیم و البته این موضوع بدون رصد کردن فعالیتهای اتمی غیر قابل انجام است.»

پیش از این محققان از میکرسکوپ انتقال الکترونی برای تشخیص این موضوع که اتم ها دقیقاً در کدام قسمت از ماده قرار دارند فعالیتهایی را انجام داده بودند ولی این تکنیک جدید به دانشمندان اجازه می دهد تا اطلاعات بیشتری از رفتار اتم ها بدست آورند.

مغناطیس در محدوده اتمی رفتار می کند ولی تکنیکی که ما برای اندازه گیریِ این رفتارها استفاده می کردیم در مقیاسهایی بزرگتر از یک اتم بودند. با میکروسکوپ الکترونی می توان این رفتارها را در مقیاسهایی به مراتب کوچکتر رصد کرد و اگر شما بدانید که چگونه از این تکنیک استفاده کنید، شما قادر به تماشای امضای مغناطیسی ماده خواهید بود.

تیم متشکل از لابراتوار ملی و دانشگاه آپسالا این تکنیک را با استفاده از بازنگری در کارکرد یک میکروسکوپ الکترونی توسعه داده اند. در طی دهه های گذشته، محققان برای داشتن تصویری بهتر توسط میکروسکوپ های الکترونی به حذف ناهنجاریهای مختلف می پرداختند که این ناهنجاریها در بالا بردن کیفیت لنزهای نوریِ الکترونی و روشنایی (حذف تیرگی ها) از تصویر نهایی خلاصه می شد.

در این تکنیک جدید، محققان بجای اینکه ناهنجاریها بطور کامل در میکروسکوپ الکترونی حذف کنند، بصورت عمدی یک نوع انحراف را به مجموعه اضافه کردند که «four-fold astigmatism
» نام داشت و دلیل اینکار نیز جمع آوری سیگنالهای مغناطیسی در سطح اتمی از یک بود و برای اینکار از اکسیدِ منگنز آرسنیکِ لانتان استفاده نمودند. این مطالعه آزمایشی در Physical Review Letters ارائه شد.

ایدروبو اضافه می کند: «این اولین بار است که فردی اقدام به شناسایی ناهنجاریهای موجود در یک میکروسکوپ الکترونی کرده تا از طریق آن رفتار مغناطیس را در مواد بررسی کند. این تکنیک جدید می تواند تحولی واقعی در برخی کاربردهای فعلی از جمله در طیف نگاریِ x-ray و پراکنش نوترونها داشته باشد.»

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

محمد نبی زاده

محمد نبی زاده

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
حسگرهای جدید جهت صدا را شناسایی می کنند و صداهای محیط اطراف یا پارازیت ها را نیز حذف می کنند

حسگرهای جدید جهت صدا را شناسایی می کنند و صداهای محیط اطراف یا پارازیت ها را نیز حذف می کنند

اگرچه توانایی سیستم شنوایی ما با افزایش سن کاهش می یابد اما این سیستم در انسان در حذف صداهای اضافی اطراف و تمرکز بر روی صدای اصلی در مکانی شلوغ بسیار قوی عمل می کند. دستگاه های الکترونیکی مانند موبایل های هوشمند این قابلیت را ندارند. به همین علت است که استفاده از برنامه هایی مانند Google Now و Siri که با صوت شما دستور را دریافت می کنند در مکان های شلوغ بی فایده است. اما هم اکنون دانشمندان موفق به ساخت یک حسگر اولیه شده اند که نه تنها قادر به تشخیص جهت یک صدای خاص می باشد بلکه می تواند آن را از صداهای اطراف نیز متمایز کند.

مطالعه متن کامل
پوشاندن بزرگراه بدمنظره سیاتل با پارک سقفی و مسکن ارزان قیمت

پوشاندن بزرگراه بدمنظره سیاتل با پارک سقفی و مسکن ارزان قیمت

سال 1962 بود که به علت ساخت و ساز بزرگراهِ بین ایالتی 5 که از قلب سیاتل می گذشت، این شهر به دو نیمه تقسیم شد. حال شرکت محلی معماری به نام پاتانو استودیو آرشیتکتس امیدوار است تا برای اصلاح این وضعیت بزرگراه مزبور را با یک پارک هوایی به طول دو مایل (3.2 کیلومتر) بپوشاند که زیرش نیز آپارتمان های ارزان قیمت، مسیر عبورعابران، خطوط دوچرخه سواری و فضای سبزِ گسترده قرار دارد.

مطالعه متن کامل
مکس پیچارد و ساخت استودیوی شخصی بر فراز درخت

مکس پیچارد و ساخت استودیوی شخصی بر فراز درخت

تصویر از: سم نونان تمامی تصاویر توسط مکس پیچارد در اختیار قرار گرفته است. معمار استرالیایی مکس پیچارد که نیازمند فضایی به عنوان استودیوی شخصی بود، تصمیم گرفت به جای دستکاری خانه مسکونی فولاد و شیشه خود، سازه‌ای اقماری خلق نماید. را ه دسترسی به این سازه چوبی ساده، یک راهروی طولانی و باریک است که در محل طبقه دوم، جایی که برج کوچک مدوری از جنس چوب جنگلی تیره و ورق تخته سه‌لا کاج طلایی واقع شده و به بازدیدکنندگان خوشامد می‌گوید، اندکی مرتفع‌تر است.

مطالعه متن کامل
آلاینده های فلزی، بازده تولید سوختهای بنزینی را کاهش می دهند

آلاینده های فلزی، بازده تولید سوختهای بنزینی را کاهش می دهند

دانشمندانی از «مرکز شتابدهنده خطی دانشگاه استنفورد» و دانشگاه اوترِخت هلند، موفق شدند مکانیزمهای کلیدی فرآیند پیر شدن ذراتِ کاتالیزور مورد استفاده در پالایش نفت خام برای تولید بنزین را تعیین نمایند. این دستاورد می تواند منجر به افزایش بازده تولید بنزین شود.

مطالعه متن کامل
چگونه سنگ ها می توانند زلزله را پیش بینی کنند؟

چگونه سنگ ها می توانند زلزله را پیش بینی کنند؟

درست قبل از زلزله سال 373 قبل از میلاد در شهر هیلایک در یونان یک مورخ رومی رفتار عجیبی از حیوانات را ثبت کرد. او در نوشته های خود گفته انبوهی از موش ها، پرندگان، مارها و حشرات هفته ها و روز های مانده به زلزله در حال فرار بودند.

مطالعه متن کامل