Ilmuwan Berhasil Mengambil Gambar Atom dari Kristal

Berita Baru, Amerika Serikat – Para peneliti telah memecahkan rekor untuk gambar resolusi tertinggi yang pernah diambil dari atom individu, mereka berhasil menciptakan bidikan Atom yang diperbesar sekitar 100 juta kali dari kristal.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Gambar-gambar ini sangat halus, bahkan, keburaman yang tersisa dalam bidikan adalah produk semata-mata dari goyangan termal atom itu sendiri.

Terobosan oleh tim Universitas Cornell dibangun di atas rekor mereka sebelumnya, ditetapkan pada 2018, yang menggunakan detektor baru untuk melipatgandakan resolusi mikroskop elektron.

Namun, pengaturan sebelumnya ini terbatas karena hanya dapat mencitrakan sampel ultra-tipis yang hanya memiliki ketebalan beberapa atom. Namun, pengenalan detektor susunan piksel baru yang menggabungkan algoritme rekonstruksi 3D yang lebih canggih dapat memungkinkan dua faktor peningkatan.

Dengan ini , tim menjelaskan, akan menghasilkan gambar yang memiliki presisi pada tingkat pikometer, atau sepertriliun meter. “Ini tidak hanya membuat rekor baru,” kata penulis makalah dan insinyur David Muller dari Universitas Cornell New York.

“Ini mencapai rezim yang secara efektif akan menjadi batas akhir untuk teknologi resolusi. Kami pada dasarnya sekarang dapat mengetahui di mana atom berada dengan cara yang sangat mudah.”

“Ini membuka banyak kemungkinan pengukuran baru dari hal-hal yang ingin kami lakukan untuk waktu yang sangat lama.” Ini juga memecahkan masalah lama, seperti membatalkan beberapa hamburan sinar dalam sampel yang telah menghalangi kami melakukan ini di masa lalu.”

Metode pencitraan yang digunakan oleh tim melibatkan teknik yang disebut ptychography, di mana sinar yang terdiri, dalam hal ini, elektron berulang kali ditembakkan melalui objek yang diinginkan, meskipun dari posisi yang sedikit berbeda setiap kali.

Dengan membandingkan pola tumpang tindih yang berbeda yang dibentuk oleh berkas yang tersebar, sebuah algoritma kemudian dapat merekonstruksi objek target dengan presisi tinggi.

“Kami mengejar pola bintik yang sangat mirip dengan pola penunjuk laser yang sama-sama membuat kucing terpesona,” Profesor Muller menjelaskan. “Dengan melihat bagaimana pola berubah, kita dapat menghitung bentuk objek yang menyebabkan pola tersebut.”

“Dengan algoritme baru ini, kami sekarang dapat mengoreksi semua keburaman mikroskop kami ke titik bahwa faktor pengaburan terbesar yang tersisa adalah fakta bahwa atom itu sendiri bergoyang.”

Dia menjelaskan bahwa gerakan ini adalah “apa yang terjadi pada atom pada suhu yang terbatas.” “Ketika kita berbicara tentang suhu, apa yang sebenarnya kita ukur adalah kecepatan rata-rata dari seberapa banyak atom bergoyang.” “Kami ingin menerapkan ini pada semua yang kami lakukan,” tambah Profesor Muller.

“Sampai sekarang, kita semua memakai kacamata (perspektif) yang sangat buruk. Dan sekarang kami benar-benar memiliki pandangan yang sangat bagus.”

“Mengapa Anda tidak ingin melepas kacamata (pandangan) lama, memakai yang baru, dan menggunakannya sepanjang waktu?”

Saat ini, tim mengakui, metode pencitraan memakan waktu dan menuntut komputasi tetapi kemajuan dalam perangkat keras komputer dan detektor di masa depan memiliki potensi untuk mempercepat proses.