Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
17 декабря 2017, воскресенье, 00:01
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Вибрации нанокристаллов золота сняли со скоростью миллиард кадров в секунду

Трехмерная визуализация вибраций внутри наночастицы золота через 10, 60 и 110 пикосекунд после возбуждения лазером
Трехмерная визуализация вибраций внутри наночастицы золота через 10, 60 и 110 пикосекунд после возбуждения лазером
Jesse Clark/UCL

Ученым впервые удалось снять вибрации нанокристаллов золота с потрясающей частотой один миллиард кадров в секунду. Этот необычный фильм содержит чрезвычайно важную информацию о составе золота. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

«Так же, как качество звука может рассказать специалисту об особенностях музыкального инструмента, вибрации материалов несут сведения об их составе и функциях», – говорит ведущий автор исследования Джесси Кларк (Jesse Clark) из Лондонского центра нанотехнологий (LCN).

Съемка с помощью новейших технологий трехмерной визуализации позволила впервые разглядеть весьма необычные детали колебаний частиц. Исследователи обнаружили, что после возмущения извне они возникают единовременно по всему кристаллу. Раньше предполагалось, что возбуждение внутри материала передается со скоростью звука, но теперь очевидно – это происходит гораздо быстрее. Полученные результаты поддерживают теоретические модели взаимодействия света с металлами, в которых энергия сначала передается электронам, способным замыкать медленное движение атомов.

Команда из ста человек использовала в своей работе революционный рентгеновский лазер – «Источник когерентного света из линейного ускорителя» (Linac Coherent Light Source) с длиной волны всего 0,15 нанометра. В качестве источника рентгеновского излучения в этом грандиозном устройстве выступают пучки электронов из трехкилометрового линейного ускорителя, установленного в Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США). Ультракороткие импульсы лазера с частотой, измеряемой в квадриллионных долях секунды, могут фактически замораживать движение атомов в любых образцах, оставляя лишь колебания электронов.

Ученым удалось снять несколько отдельных кадров колебаний нанокристаллов золота размером 350 нанометров, которые вызывали вспышки инфракрасного света. Затем с помощью самых современных методов визуализации наноструктуры материалов они получили возможность в мельчайших деталях рассмотреть искажения, происходящие внутри кристаллов, на трехмерных моделях. Удивительные видеоролики позволили засечь вибрации, повторяющиеся каждые 90 пикосекунд (одна пикосекунда равна триллионной доле секунды). На изображениях области сжатия и расширения отображаются соответственно синим и красным цветом.

«Это абсолютно удивительно, что мы смогли сделать снимки этих движений на наноуровне и снять эти процессы на видео. Эта информация является ключевой для понимания реакции материалов на возмущение», – сообщает Кларк.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi автоматизация бизнеса Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Россотрудничество русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.