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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

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.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

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