Харьковскими учеными получены первые детальные изображения электронного облака атома углерода. Это не только огромный прорыв в области нанотехнологий, но и квантовой механики.

Группа исследователей из Харьковского Физико – Технического Института с помощью эмиссионного электронного микроскопа (FEEM) исследовали цепочку атомов углерода и получили детальные изображения электронных облаков.

Игорь Михайловский, один из исследователей, пояснил, что сначала ученым пришлось собрать цепочку из десятка атомов углерода, разместив ее на подложке в вакууме. После этого через подложку на цепочку атомов подали напряжение 425 вольт. Под действием напряжения атом на конце цепочки начал испускать электроны на внешний экран, покрытый фосфором. Таким образом ученые получили детальное изображение электронного облака.

Рис. 1. Фото различного расположения электронных орбиталей в атоме углерода

Как говорит Игорь, чем тоньше образец, тем выше разрешение его изображения под микроскопом. Только в последние годы исследователи смогли собирать из отдельных атомов углерода цепочки. И, так как теперь толщина образца составляет всего один атом, ученые могут видеть его орбитали. Харьковские ученые первыми смогли «визуализировать» принципы квантовой механики.

К сожалению, технология не может быть распространена на другие атомы из-за специфичности исследуемого образца. Однако как признали коллеги ученых из Стэнфордского Университета, достижения команды Михайловского имеет огромное значение для квантовой физики и материаловедения.

Профессор физики Стэнфордского университета Дэвид Голдхабер-Гордон отметил, что: «Сейчас гораздо важнее моделировать точные изображения атомов в квантовой механике, чем исследовать новые качества материалов, однако открытие украинской команды может сместить акценты».

Напомним, специалисты Харьковского института участвовали и в работе по запуску Большого адронного коллайдера. К слову, ускоритель частиц, по последним сообщениям CERN, будет снова запущен в середине ноября.

О своих достижениях украинские ученые сообщили в текущем выпуске Physical Review B.

Свидиненко Юрий