ساخت آينه اتمي متشکل از کوانتوم – هموار ترين سطح ساخته شده

آينه کوانتومي اتم بسيار شبيه به ويفر است. از کريستال سيليکون به ضخامت 50 ميکرون تشکيل شده، ‌و با لايه همواري از سرب به ضخامت 1 الي 2 نانومتر پوشيده شده است. براي مطالعه خواص بازتابي اين فلز، دانشمندان از اتم هاي هليوم استفاده کردند. اينه که از سيليکون ساخته شده تنها 1% از اتم هاي هليوم را بازتابانيد، اما با اضافه کردن لايه سرب به ان دانشمندان توانستند به بازتاب 67% نيز دست يابند.

سرب در دماي بين -173 تا -133 درجه سلسيوس بر روي سيليکون قرار گرفته است و همراه با سرب ضخامتي نانومتري دارد، اجازه مي دهد خصوصيت کوانتم ها روي سطح قرار بگيرند؛ و به صورت حيرت انگيز و خودبخودي،  ناهمواري هاي روي سطح از بين بروند و لايه بسيار صافي بوجود آيد. 

ميراندا اشاره مي کند: موضوع شگفت انگيز اين روند اين است که زماني که ماده در دماي اتاق گرم مي شود، کج نمي شود و يا نمي شکند، بلکه حتي هموار تر نيز مي شود، و خصوصيات بازتابش ان افزايش پيدا مي کند.

چنين اينه هايي براي توليد ميکروسکوپهاي اتمي در اينده بسيار مورد نياز هستند. تا کنون ميکروسکوپهاي الکتريکي بيشترين وضوح را براي ديدن اشاء دارند، اما ضعف انها در اين است که زماني که مورد استفاده قرار مي گيرند به الکترونها شتاب مي دهند که باعث نمونه هاي بيولوژيکي حساس مانند غشاء سلول و يا ساختار پروتين ها از بين بروند.

يک از فيزيکدانان مي گويد: ما اميدواريم بتوانيم با استفاده از ميکروسکوپ اتمي بدون از بين رفتن نمونه به اندازه ميکروسکوپ هاي الکتريکي وضوح بدست بياوريم .

ميراندا اشاره مي کند که جرم اتم بسيار بيشتر از جرم الکترون است. "و باعث مي شود ما بتوانيم طول موج را با انرژي بسيار کمتري توليد کنيم،  که موجب مي شود بتوانيم اشيايي که تا کنون تنها مي توانستيم با استفاده از ميکروسکوپهاي الکتريکي ببينيم را بدون اينکه براي مشاهده نمونه را نابود کنيم، مشاهده کنيم.

محققان اسپانيايي، همرا با تيمي از دانشگاه کمبريج (انگلستان) به رهبري بيل اليسون و باديل هالست از دانشگاه گرز (استراليا) بر روي اولين نمونه ميکروسکوپ اتمي کار مي کنند که در انها از اينه هاي کوانتمي  استفاده ميشود،‌ و اميدوارند بتوانند اولين تصوير را تا سال اينده بدست اورند.

مترجم: محمد علي عاشوري

منبع خبر: http://www.scientificblogging.com

نقل از Physics Zine 

http://www.pszine.net/content/view/79/101/