4. ledna 2010 16:21 Lidovky.cz > Relax > Věda

Český vědec přispěl k vytvoření nového typu mikroskopu

  • Poslat
  • Tisk
  • Redakce
Výsledek počítačové simulace zobrazující změnu rozložení elektronové hustoty v okolí atomu na povrchu pevné látky v důsledku interakce s hrotem mikroskopu při různé vzdálenosti | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Výsledek počítačové simulace zobrazující změnu rozložení elektronové hustoty v okolí atomu na povrchu pevné látky v důsledku interakce s hrotem mikroskopu při různé vzdálenosti | foto: Fyzikální ústav AV ČRReprofoto

Praha  Český fyzik Pavel Jelínek vypracoval teorii, která vysvětluje možnost detekce jednotlivých atomů na povrchu pevných látek pomocí Kelvinova mikroskopu atomárních sil. Spolu s vědci z Německa a Japonska se podílel na vytvoření nového typu rastrovacího mikroskopu.

O zobrazení co nejmenších detailů vědci a technici usilují prakticky od vynálezu mikroskopu na přelomu šestnáctého a sedmnáctého století. Pro dosažení největšího rozlišení bylo už dávno nutné opustit svět viditelného světla a využívat jiné fyzikální principy. Dnešní rastrovací mikroskopy umožňují nejen zobrazení jednotlivých atomů na povrchu pevných látek, v jejich možnostech je i manipulace s atomy.

V posledním čísle časopisu Physical Review Letters publikoval mezinárodní tým vědců nové informace o původu atomárního kontrastu Kelvinovou sondou. Japonsko-česko-německý tým v práci jednoznačně prokázal, že atomární kontrast není způsoben chybami měření, ale má svůj fyzikální původ.
Jednotlivé atomy křemíku na povrchu pevné látky zobrazené pomocí tradičního mikroskopu atomárních sil (vlevo) a nové metody Kelvinova mikroskopu atomárních sil (vpravo)
Jednotlivé atomy křemíku na povrchu pevné látky zobrazené pomocí tradičního mikroskopu atomárních sil (vlevo) a nové metody Kelvinova mikroskopu atomárních sil (vpravo)

Skupina, jejímž členem je i Pavel Jelínek, pracovník Fyzikálního Ústavu AV ČR, provedla sérii měření podpořených počítačovými simulacemi, která umožnila hlubší vhled do původu atomárního kontrastu Kelvinova mikroskopu atomárních sil, uvádí tisková zpráva Akademie věd. Tento typ mikroskopu detekuje změnu elektrického potenciálu kompenzující přenos náboje mezi hrotem a povrchem pevné látky.

Teoretický základ
Pavel Jelínek provedl komplexní počítačové simulace interakce hrotu rastrovacího mikroskopu s atomy na povrchu pevných látek a její vliv na změnu rozložení hustoty elektronů na povrchu pevných látek, uvádí tiskoví zpráva Akademie věd. Na základě provedených simulací vypracoval teorii, která vysvětluje možnost detekce jednotlivých atomů na povrchu pevných látek pomocí Kelvinova mikroskopu atomárních sil.

Atomární kontrast je důsledkem změny rozložení hustoty elektronového náboje, zejména jejího dipólu, v okolí atomů na povrchu pevné látky při řízené interkaci s hrotem mikroskopu.

Tato práce otvírá zcela nové možnosti charakterizace pevných látek na atomární úrovní, především rozložení elektronové hustoty na povrchu pevné látky, uvádí disková zpráva AV.Kelvinův mikroskop atomárních sil najde široké uplatnění v oblasti materiálového výzkumu a nanotechnologií.

Pavel Jelínek z Fyzikálního ústavu AV patří k vědcům, kteří své výsledky dokáží prosadit k publikaci v nejvýznamnějších světových vědeckých časopisech. Podílel na vývoji metody, která dokáže poznat chemický prvek z jediného atomu. Práci japonských, českých a španělských vědců v roce 2007  uveřejnil renomovaný časopis Nature přímo na titulní stránce.

ved

Najdete na Lidovky.cz