Атомы - звезды миниатюрного фильма от IBM
Исследователи из компании IBM создали самый маленький в мире фильм, засняв единичные атомы на медной поверхности.
В анимации, созданной с помощью стоп-кадров, были использованы несколько десятков атомов углерода, которые перемещались с помощью крошечного наконечника устройства под названием сканирующий туннельный микроскоп (СТМ).
Фильм вошел в "Книгу рекордов Гиннеса" - ведь в человеческом волоске уместились бы около 1000 его кадров, выложенных друг за другом.
Эта анимация является наглядным примером усилий IBM, направленных на создание решений для хранения данных в единичных атомах.
Ученые из IBM разработали несколько технологий, благодаря которым удалось заглянуть в атомные и молекулярные системы. Недавно с помощью атомно-силового микроскопа исследователи создали <link type="page"><caption> изображение единичных молекул</caption><url href="http://www.bbc.co.uk/ukrainian/ukraine_in_russian/2012/09/120914_ru_s_molecule_image.shtml" platform="highweb"/></link> и даже такие изображения, на которых можно различить различные типы атомных связей в молекулах.
Кино в миниатюре
Для создания нового фильм под названием "Мальчик и его атом" был использован другой микроскоп - СТМ, за разработку которого его создатели 1986 получили Нобелевскую премию по физике.
Устройство работает благодаря перемещению электрически заряженной, очень острой иглы по поверхности образца. Когда наконечник иглы приближается к предметам на поверхности, заряд способен "перепрыгнуть препятствие" с помощью эффекта, который в квантовой физике называется туннелированием.
242 кадра 90-секундного фильма, собственно, представляют собой карты взаимодействия этого "туннельного тока" с заданным количеством атомов. В анимации изображен мальчик, который играет с "мячом", созданным из единичного атома, танцует и прыгает на батуте.
"Наконечник иглы - это наши глаза и руки: он чувствует атомы для создания изображения их местонахождения, а затем приближается к атомам и перемещает их по поверхности в новое положение", - объясняет Андреас Хайнрих, главный исследователь IBM Research в Калифорнии.
"Атомы фиксируются в новых положениях благодаря химическим связям, которые они образуют с атомами меди под собой, и благодаря этому можно создавать изображения всего расположения атомов в каждом кадре фильма.
"Между кадрами мы аккуратно перемещаем атомы в новые положения, после чего снимаем новое изображение", - рассказал исследователь BBC News.
Для создания фильма четырем ученым понадобилось две недели, в течение которых их рабочие дни длились по 18 часов.
В начале 2012 исследователи из IBM продемонстрировали возможность хранения цифрового "бита" - наименьшей единицы информации - при помощи всего 12 атомов, в то время как устройство, на котором вы читаете эту статью, нуждается для этого в миллионе атомов.
Но "Мальчик и его атом", признается доктор Хайнрих, это также и развлечение:
"На самом деле, речь идет не столько об исключительном научном прорыве. Это кино - стимул для детей и взрослых говорить о математике, науке и технологии, и увлекаться ими".
