01.07.2019, 18:14
Никита Шевцов
8,8 тыс

С помощью МРТ удалось увидеть поле отдельных атомов

Ученые из Центра квантовой нанотехнологии в Сеуле выполнили магнитно-резонансную томографию и получили изображение магнитного поля отдельных атомов.

1-1-worldssmalle2
©Wikipedia / Автор: Екатерина Лебедева

МРТ обычно проводится в больницах как часть диагностики различных болезней, так обнаруживается плотность ядер водорода в исследуемом объекте. Традиционно для получения качественной картинки на МРТ требуются миллиарды атомов.

 

Новая работа, опубликованная в журнале Nature Physics, показывает, что этот процесс теперь возможен и для отдельного атома. Для этого ученые использовали сканирующий туннельный микроскоп, состоящий из иглы, конец которой имеет толщину в один атом. Этот прибор позволяет получать изображения и исследовать отдельные атомы, перемещая наконечник вдоль всей поверхности.

 

Два элемента, которые были исследованы в работе, — железо и титан — являются магнитными. Благодаря точной подготовке образца атомы были легко видны в микроскоп. Затем исследователи использовали микроскоп вместе с прибором МРТ, чтобы отобразить трехмерное магнитное поле, созданное атомами с высоким разрешением.

 

С помощью МРТ удалось увидеть поле отдельных атомов – иллюстрация к материалу на Naked Science

Изображение атома на МРТ. Одинаковым цветом отмечена одинаковая величина магнитного поля /©Philip Willke et al

 

Для этого они прикрепили еще несколько атомов к острому металлическому наконечнику микроскопа. Подобно обычным магнитам, магнитные атомы на наконечнике и исследуемой поверхности отталкивали или притягивали друг друга. Измеряя силу этого притяжения или отталкивания, ученые смогли получить детальное изображение магнитного поля атомов.

 

В будущем исследователи планируют использовать свой метод МРТ для отображения спинового распределения в более сложных структурах, таких как молекулы и магнитные материалы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий