Dünyanın En Süratli Mikroskobu Geliştirildi: Bir Elektronun Anlık Hareketini Bile Gösteriyor!

ABD’nin Arizona eyaletinde hizmet vermekte olan Tucson Üniversitesi bünyesinde çalışmalarını sürdüren bir grup bilim insanı, fizik, kimya, biyomühendislik, materyal bilimi dünyasında çığır açacak bir işe imza attılar. Uzmanlar, özel bir görüntüleme tekniği ile elektronların hareketlerini anlık olarak gözlemlemeyi başardılar. Pekala bu nasıl mümkün oldu?

Bilim insanları, söylediği söz edilen çalışmayı gerçekleştirmek için elektron mikroskobu kullandılar. Lakin bu mikroskop, özelleştirilmiş bir yapıya sahipti. Böylece bir elektronun 1 attosaniyedeki hareketi gözlemlenmiş oldu. “Attosaniye” kavramını çabucak açıklayalım. 1 attosaniye, 1 saniyenin 1×10⁻¹⁸ idir. Şayet 1 attosaniyeyi 1 saniye olarak kabul edersek, o 1 saniyenin geçmesi için 31,71 milyar yıl geçmesi gerekir. İşte yapılan çalışma, böyle küçük bir zaman diliminde yaşanan hareketin gözlemlenmesini sağladı.

Geliştirilen yeni mikroskoba “attomikroskop” ismi verildi

Elektron mikroskopları, görüntülenecek bir objeye elektron demetleri gönderir. Bu demetler, incelenecek obje ile etkileşime girer. İşte bu etkileşim sonucunda mesela bir kan hücresinin görüntülenmesi sağlanır. Ancak klasik elektron mikroskoplarının suratı, birkaç attosaniyelik görüntüler üretebiliyordu. Attomikroskop ise bunu 1 attosaniye düzeyine kadar düşürdü. Böylece bilim insanları, elektronların hareketlerini kayıpsız bir şekilde görüntüleme imkânı yakalamış oldular.

Elektronların 1 attosaniyelik görüntüleri şu şekilde hesaplandı:

Geliştirilen mikroskop ile ilgili açıklama yapan isim, Mohammed Hassan isimli bilim insanıydı. Gruba liderlik eden Hassan, bu derece bir çözünürlüğe ilk defa ulaşılabildiğini söyledi. “Bu mikroskopla, bilim topluluğunun bir elektronun nasıl davrandığının ve nasıl hareket ettiğinin gerisindeki kuantum fiziğini anlayabilmesini umuyoruz.” sözünü kullanan bilim insanı, çok büyük keşifler yapılabileceğini ima etti. Bakalım attomikroskop, hangi keşiflere kapı aralayacak…