Электронный микроскоп, различающий отдельные атомы, появился в Британской Национальной лаборатории SuperSTEM

[Lsh]

>позволяет увидеть объекты в миллион раз меньше человеческого волоса
Ох как надоели с этими волосами! Что это за мера такая? Что, у всех человеков, всех рас и во всех местах волосы некой стандартной толщины, да?

[ploop]

… и обеспечить электричеством N домовладений!

[Shirixae]

Разумеется, автор ошибся, и речь идёт не о ширине волоса человека, а о ширине волоса данного животного:

[compdemon]

Была бы это научная статья — тогда ангстремы и нанометры смотрелись бы органичнее, но язык был бы суше.
А обычному обывателю для научно-популярного изъяснения нужны наглядные сравнения. С песчинками, с рисовым или маковым зернышком. Или с человеческим волосом.

[Kamikaze]

Всегда удивляло как кому-то что-то может сказать фраза «в миллион раз тоньше человеческого волоса». Ну, в принципе, любой человек может вырвать у себя волос и посмотреть на его толщину, но вот как представить величину в миллион раз меньшую и чем они будет отличаться от величины, которая «в сто тысяч раз тоньше человеческого волоса»

[kalmarius]

Да даже оценить толщину волоса на глаз невозможно. Вот я смотрю на свой волос: и какой он толщины? 0.05 мм? Или 0.001? Естественно можно глянуть в Википедии, но тогда какова цена такому «наглядному» сравнению?

[zapimir]

Вы так пишите как будто все люди знают досконально размеры спичечного коробка с которым обычно сравнивают разные объекты.
Так же и с волосом, люди знают что волос очень тонкий, а тут речь о вещах в миллион раз меньше. Просто толщина волоса обычно означает наглядный пример самого маленького размера о котором имеет представление любой человек.
И согласитесь определение в миллион раз меньше человеческого волоса, звучит понятнее чем в миллиард раз меньше спичечного коробка, хотя на деле это примерно одинаковые значения.

[kalmarius]

Да, сравнения вроде «Х в миллион раз больше, чем У» всегда порочны просто потому, что большинство людей (я в том числе) не способны представить себе число миллион, в голове оно превращается в бесконечность. Но размер спичечного коробка очевиден, а толщина волоса — нет, поэтому в одном случае имеем «число/бесконечность», а в другом — «бесконечно малое/бесконечно большое». В первом случае дается ощущение понимания, но оно ложно. Из-за этого всего я стараюсь никогда не приводить такие сравнения.

[ploop]

просто потому, что большинство людей (я в том числе) не способны представить себе число миллион, в голове оно превращается в бесконечность

Это известный факт. Не важно, размерами оперировать, суммами, количеством, человек способен отдалённо (подсознательно осознанно) представить себе только числа, в районе нескольких тысяч. Всё, что выше — мутная абстракция.

То есть «в 50 тысяч раз меньше» и «в пять миллионов раз меньше» — равнозначные вещи. Попросту говоря мозг интерпретирует это как «в дохрена раз меньше» и всё.

[amarao]

ГОСТ 12859-67


(http://i.snag.gy/t0xtx.jpg)

[Mulin]

В американских фильмах/документалках часто сравнивают с площадью Манхетена и высотой статуи свободы.

[Stan_1]

То есть в данном случае видны предметы в миллион раз меньшие, чем толщина волоса статуи свободы. :)

[aram_pakhchanian]

А чем этот электронный микроскоп принципиально отличается от других? Как добились особо высокого разрешения? И как удается наблюдать атомы, не разрушив молекулы?

[WWolf]

По ссылке информация есть. Точнее, по ссылке на страничке, на которую дана ссылка. :) www.superstem.org/whatissuperstem
Долго думал, но так и не понял, почему автор про нее и не рассказал. :)

[kalmarius]

Поясните неучу: в чем новизна микроскопа? В детстве у меня был «Энциклопедический словарь юного техника», кажется от 1983 года, и там был описан принцип электронного микроскопа, так же, как в статье. В школьном учебнике физики я видел фотографию атомов золота (я выпуска 2006 года, думаю многие здесь тоже помнят этот учебник). Или я чего-то не так понял?

[amarao]

Насколько я понимаю, разница тут в том, что микроскоп не туннельный. (В туннельном микроскопе вероятность квантового туннелирования электрона с поверхности на иглу зависит от расстояния до атома). А вот какой тут микроскоп, не GT'ный формат обсуждать. Специалистов-то нет и не предвидится. Ализар во все поля и всё такое.

[WWolf]

Новизны, как я понял (мог и неправильно понять), большой нет. Выше энергия пучка, снижены аберрации, значительно увеличена механическая стабильность системы. За счет этого удалось добиться максимальной разрешающей способности на сегодня для электронных микроскопов. Все это делается в рамках программы SuperSTEM (Scanning Transmission Electron Microscopy).
Микроскопов у них уже три: VG HB501 with MarkII Nion Cs corrector, Nion UltraSTEMTM 100 и Nion UltraSTEMTM 100MC 'HERMES', каждый лучше предыдущего.
Всю информацию они, в отличии от автора поста, открыто выкладывают вот здесь: www.superstem.org/whatissuperstem. Про сами микроскопы вот здесь: www.superstem.org/instrumentation.
Ссылки на работы с третьим микроскопом попадаются от января 2013 года. Спрашивается, в чем новизна? Почему через два года об этом пишут?
:)
Даже самое интересное — картинки — не подписаны.
Первая — микрофотография частицы сплава меди и серебра на поверхности алюминия.
Вторая — ячеистая наноструктура в алмазе. Микроскоп был использован, чтобы объяснить природный коричневый цвет алмаза.
Третья — наночастица дисульфида молибдена толщиной в один атом на графитовой подложке.
Четвертая — микрофотография графеновой пластины. Отдельные пятна (красноватые узелки сетки) — это отдельные атомы углерода.
В общем, микроскоп с успехом используется, только нам об этом не рассказали. Зато не забыли указать стоимость. :)

[kalmarius]

Тот случай, когда комментарий ценнее статьи :) Спасибо!

[i_andreev]

Спасибо за комментарий, он гораздо информативнее поста. Заодно интересно отметить, что JEOL на серийно выпускаемых электронных микроскопах JEM-ARM300F достигали лучшего пространственного разрешения 63 пм ещё в 2011 году, если не раньше.

[koreec]

Вот-вот.
JEM-ARM200F, который не сильно хуже 300-ки, у нас в универе уже больше года работает. Так что никакой новизной тут и не пахнет.

[WWolf]

Если я правильно понял, вся лаборатория возникла для реализации неких принципов, которые должны улучшить работу имеющихся тогда (в конце 90-х) микроскопов. Она патентует свои разработки, а теперь, добившись достаточно хороших результатов, пытается их использовать на практике. И статьи появляются о том, что там они увидели структуру катализатора, там — расположение атомов на той или иной поверхности, там провели исследования для тех, а там — для этих. В общем, прорывов нет, а работы — вполне достойные. :)

[i_andreev]

Зависит от ускоряющего напряжения (или от энергии электронов, что в данном случае одно и то же). Для 100 кВ имеем 3.7 пм.

[mtp]

А насколько это меньше человеческого волоса?

[i_andreev]

Это пренебрежимо мало по сравнению с человеческим волосом.