Немецкие ученые создали микроскоп, с помощью которого можно исследовать процессы в наноразмерных материалах, протекающие в течение аттосекунд (аттосекунда – одна квинтиллионная секунды). Это самый быстрый прибор из всех существующих.
Современные электронные микроскопы способны запечатлеть самые маленькие частицы. Но большинство материалов не являются статичными, а взаимодействуют друг с другом. Так, при взаимодействии между светом и материей световые волны колеблются со скоростью аттосекунд. В целом почти все явления в оптике, нанофотонике или метаматериалах происходят в масштабах времени меньше одного периода колебания световой волны.
Ученые пояснили, что тонкая кремниевая мембрана создает периодическое ускорение и замедление электронов. Эта модуляция заставляет электроны догонять друг друга, и через некоторое время они преобразуются в последовательность ультракоротких импульсов.
Другая лазерная волна создает взаимодействие с образцом объекта. Ультракороткие электронные импульсы позволяют измерить реакцию объекта на лазерный луч.
«В конце концов, мы получаем видеозапись процессов с аттосекундным временным разрешением», – отметили авторы.
Ученые подчеркнули, что сверхбыстрый микроскоп позволит не только лучше изучить материалы, но и открыть новые возможности для инновационных разработок, сообщает Nature.
Ранее сообщалось, что сделан первый рентгеновский снимок отдельного атома. Эта технология позволит изучать материалы на уровне мельчайших строительных блоков.