Dieses Bild zeigt die 4D-Atombewegung. Alexander Tokarev / Lawrence Berkeley National Laboratory
Durchbruchforschung unter der Leitung eines Wissenschaftlerteams der UCLA in den USA kann unser Wissen über Atome verändern.
VERBINDUNG: SO VERBESSERN SIE IHRE PROBLEMLÖSUNGSFÄHIGKEIT IN DER PHYSIK
Das Team hat Bilder von der 4D-Bewegung von Atomen zu unterschiedlichen Zeiten, als sie ihre Form wechselten. Diese Formen umfassten Schmelzen, Gefrieren und Verdampfen.
Dies ist das erste Mal, dass diese Bilder aufgenommen wurden und dass diese Informationen geteilt wurden.
Diese Forschung kann neue Möglichkeiten bei der Schaffung neuer Materialien sowie chemischer und biologischer Prozesse eröffnen.
Wie hat das Team diese Entdeckung gemacht?
Das Team nutzte Berkeley Lab's modernstes 3D-Elektronenmikroskop und untersuchte Eisen-Platin-Legierung, in Scheiben geschnitten 1 / 10.000stel eines menschlichen Haares. Mit anderen Worten, auf mikroskopischer Ebene.
Die Legierung wurde dann auf 968 Grad Fahrenheit erhitzt und wechselte von einem festen Zustand in einen anderen. 3D-Bilder wurden nach 9, 16 und 26 Minuten aufgenommen; während sich die Probe im Mikroskop drehte.
Professor für Physik und Astronomie an der UCLA Jianwei "John" Miao , sagte "Die Leute denken, es ist schwierig, eine Nadel im Heuhaufen zu finden. Wie schwierig wäre es, dasselbe Atom in mehr als einer Billion Atomen zu drei verschiedenen Zeiten zu finden?"
Keine leichte Aufgabe.
Was hat das Team entdeckt?
Die Legierung bewegte sich erwartungsgemäß von einem Zustand in einen anderen.
Was anders war, war, dass die Kerne unregelmäßige Formen anstelle von perfekt runden Formen erzeugten - die immer nach früheren langjährigen Theorien vorhergesagt wurden.
Eine weitere Änderung war die Tatsache, dass ihre Grenzen mehr durcheinander als scharf wurden.
Für Fachleute sind dies aufregende Neuigkeiten; als Mitautor der Studie Peter Ercius angegeben: "Die Keimbildung ist in vielen Bereichen grundsätzlich ein ungelöstes Problem. Sobald Sie sich etwas vorgestellt haben, können Sie darüber nachdenken, wie Sie es steuern können."
Dies könnte der Beginn von verbesserten und stärkeren Materialien sein.