Besser als Superman? Röntgenmikroskop ermöglicht Nanovision

Vergessen Sie Röntgen-Brille. Ein neues Röntgenmikroskop sehen details ein kleiner als ein Milliardstel von einem Meter – ohne auch nur mit einem Objektiv.

Stattdessen verwendet das neue Mikroskop ein schlagkräftiges Programm konvertieren Sie Muster von Röntgenstrahlen Materialien in Bildern der Objekte so klein wie ein Nanometer breit, in der Größenordnung von wenigen Atomen abprallen.

Im Gegensatz zu Supermans Röntgenblick, wodurch ihn, durch Wände zu sehen, die bösen Jungs darüber hinaus zu schauen, sagte die neue Technologie könnte verwendet werden, um verschiedene Elemente innerhalb eines Materials oder Bild Viren, Zellen und Gewebe im Detail, Studie Forscher Oleg Shpyrko, ein Physiker an der University of California, San Diego. Aber eine der wichtigsten Anwendungen in Nanogröße Engineering, Shpyrko sagte.

"Wir können Dinge auf Nanoebene machen, aber wir können nicht sehen, wie sie sehr gut," Shpyrko sagte LiveScience. "So unser Papier die Charakterisierung [der Nanomaterialien] nach vorne schiebt," fügte er hinzu, unter Bezugnahme auf ihre Forschungsartikel veröffentlicht in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences Aug. 8.

Astronomen verwenden ähnliche Programme, um Verzerrungen aus ihren Bildern zu entfernen und sogar die Bilder geschickt zurück durch das Hubble Space Telescope zu schärfen, aber die Nanovision Technik, entwickelt von UC San Diego Studentin Ashish Tripathi, ist neu. Das Computerprogramm unscrambles im Wesentlichen ein komplexes Muster von Röntgenstrahlen, die von einem Objekt reflektiert, um ein Bild zu bilden. [Wissenschaft als Kunst: eine Galerie]

Um das Programm zu testen, schuf die Forscher einen geschichteten Film setzt aus den Elementen Eisen und Gadolinium. Kombiniert, Runzeln die beiden magnetischen Materialien in einer Reihe von magnetischen Domänen, die aussehen wie ein Labyrinth oder den Kämmen der Fingerabdrücke. Durch sehen und verstehen, wie die Materialien selbst zusammensetzen, können Sie erstellen Beispiel Prozesse, die wesentlich effizienter als die aktuelle Methode sind des Aufbaus Materialien Atom für Atom, Shpyrko sagte.

Magnetische Materialien im Nanobereich zu verstehen, bessere magnetische Datenspeicherung führen könnte, sagte Shpyrko.

Die Forscher, die die Studie mit Mitteln aus dem US-Department of Energy, interessieren auch die Lösung von anderen kleinen Geheimnisse mit großer Bedeutung. Verschlechtern, beispielsweise Shpyrko sagte, Batterien im Laufe der Zeit, da die Schnittstelle zwischen der Batterie Elektroden und Elektrolyt verkommt. Niemand versteht, genau wie dies geschieht, oder wie es zu beheben, sagte er, und es ist schwer, innerhalb der Schnittstelle zu sehen, um das Problem zu diagnostizieren. X-ray Nanovision könnte das ändern.

"Mit diesem Mikroskop können wir tatsächlich betrachten dieser sehr schwierigen Schnittstelle" Shpyrko sagte.

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