Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (США) опубликовали удивительные изображения микроструктуры вещества, полученные при помощи технологии 4D-STEM. В ее основе лежит работа электронного микроскопа нового щадящего типа, воздействие которого не приводит к разрушению изучаемого материала. Это прорыв в науке, который открывает сюрреалистичные картины микромира.
Применение электронных микроскопов для изучения вещества на атомном уровне имеет принципиальное ограничение – так можно исследовать только вещества с прочной атомарной решеткой. При использовании мягких, податливых материалов возникает риск их разрушения электронными лучами, поэтому прежде ученые были вынуждены применять для этого рентгеновские микроскопы. Открытие американских физиков может все изменить.
В одном из исследований ученые применили 4D-STEM для анализа металлического стекла с непредсказуемой структурой. Это позволило выявить в ней слабые точки, воздействие на которые привело бы к быстрому разрушению материала. В другом опыте при помощи 4D-STEM были изучены изменения в структуре полупроводника до и после внедрения технологической добавки, меняющей его эксплуатационные свойства.
По словам авторов разработки, 4D-STEM позволит заглянуть вглубь самых разных веществ. И составить молекулярные, а затем и атомарные карты даже тех материалов, которые слишком чувствительны к внешнему воздействию, что мешало изучать их ранее.