Extreem klimaatonderzoek
Wetenschappelijk nieuws verzamelt vragen van lezers over hoe we door het veranderende klimaat van onze planeet kunnen navigeren.
Wat wil je weten over extreme hitte en hoe dit tot extreem weer kan leiden?
Een atoommicroscoop is een gemodificeerde transmissie-elektronenmicroscoop, die een elektronenbundel gebruikt om objecten zo klein als enkele nanometers in beeld te brengen (SN: 16.7.08). Net als licht kunnen elektronen worden gezien als golven. Deze golflengten zijn echter veel kleiner dan de golflengten van licht. Dit betekent dat de elektronenbundel een hogere resolutie heeft dan een conventionele laser en kleinere dingen kan detecteren, zoals atomen of wolken van andere elektronen.
Om hun supersnelle beelden te verkrijgen, gebruikten Hassan en collega’s een laser om een elektronenbundel in ultrakorte pulsen te hakken. Net als een sluiter op een camera konden ze met deze pulsen elke 625 attoseconden een nieuw beeld van een elektron in een vel grafeen vastleggen – ongeveer duizend keer sneller dan bestaande technieken.
Een microscoop kan nog geen beelden van één enkel elektron vastleggen; daarvoor zou een extreem hoge ruimtelijke resolutie nodig zijn. Maar door de verzamelde beelden aan elkaar te plakken, creëerden de wetenschappers een soort stop-motionfilm die de verzameling elektronen laat zien die door het molecuul bewegen.
De techniek zou onderzoekers in staat kunnen stellen een chemische reactie te zien plaatsvinden of te onderzoeken hoe elektronen door DNA bewegen, zegt Hassan. Die informatie kan wetenschappers helpen nieuwe materialen of gepersonaliseerde medicijnen te creëren.
“Met deze nieuwe tool proberen we een brug te slaan tussen wat wetenschappers in het laboratorium kunnen vinden en toepassingen in de echte wereld die van invloed kunnen zijn op ons dagelijks leven”, zegt hij.