Arizona Üniversitesi’nden bilim insanları, dünyanın en hızlı elektron mikroskobunu geliştirerek bilim dünyasında büyük bir adım attı. Bu yeni mikroskop, bir saniyede dünyanın etrafında birçok kez dönebilecek kadar hızlı hareket eden elektronları dondurulmuş kareler halinde görüntüleyebiliyor. Bu buluş, fizik, kimya, biyomühendislik ve malzeme bilimleri gibi birçok alanda devrim niteliğinde yenilikler sağlayabilir. Elektronlara hassas bakış
Elektronlar, normalde gözle görülemeyecek kadar küçük ve hızlı parçacıklardır. Bir elektronun hareketini görebilmek saatte 350 km hızla yanınızdan geçen bir aracın fotoğrafını çekmeye çalışmak gibidir. İşte Arizona Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bu elektronların hareketini net bir şekilde yakalayabilecek bir mikroskop geliştirmeyi başardı.
Bu yeni mikroskop, çok güçlü bir kamera gibi çalışıyor. Bildiğiniz gibi, her yeni akıllı telefon modeli daha iyi bir kamerayla gelir. Bu kameralar, fotoğrafların daha net ve ayrıntılı olmasını sağlar. Aynı şekilde, bu mikroskop da bilim insanlarına daha önce göremedikleri şeyleri—yani elektronları—görme imkanı sunuyor. Mikroskobun bu özelliği, bilim insanlarının elektronların nasıl hareket ettiğini ve bu hareketlerin arkasındaki kuantum fiziğini anlamalarına yardımcı olmayı hedefliyor. Araştırmayı yürüten ekip, bu mikroskobu geliştirirken Nobel Fizik Ödülü kazanan Pierre Agostini, Ferenc Krausz ve Anne L’Huillier’in çalışmalarından ilham aldı. Bu üç bilim insanı, 2023 yılında attosaniye (saniyenin kentilyonda biri. Bir attosaniye, bir saniye olarak kabul edilirse; bir saniye, yaklaşık 31,71 milyar yıl eder) süresinde ışık darbeleri üreterek bu alanda çığır açan bir keşif yapmışlardı. Arizona Üniversitesi’ndeki ekip, bu keşfi temel alarak tek bir attosaniye süren elektron darbesi üretmeyi başardı ve böylece mikroskobun zamansal çözünürlüğünü büyük ölçüde artırdı.
Yeni mikroskop, güçlü bir lazer kullanarak çalışıyor. Lazer, ikiye bölünüp, çok hızlı bir elektron darbesi ve iki ultra kısa ışık darbesi üretmek için kullanılıyor. Bu darbeler, atomik düzeyde meydana gelen çok hızlı olayları yakalamamızı sağlıyor. Bu sayede, bilim insanları, daha önce hiç göremedikleri ayrıntıları ve hareketleri izleyebiliyorlar. Bu teknolojinin sunduğu benzersiz görüş, bilim dünyasında heyecan yaratırken, gelecekte kuantum fiziği ve nanoteknoloji gibi alanlarda daha derin anlayışlar sağlayabilir.