Obserwacja atomowych zmarszczek

Naukowcy pracujący w laboratorium akceleratora SLAC i z Uniwersytetu Stanforda skonstruowali elektronowy mikroskop o niewiarygodnej szybkości działania (ultrafast electron diffraction - UED), który pozwolił im obserwować atomowe, trwające bilionowe części sekundy „zmarszczki” na powierzchni warstwy materiału o grubości zaledwie trzech atomów.

Eksperymenty te opisane zostały w czasopiśmie „Nano Letters”. Uczeni mają nadzieję, że oparty na wysokoenergetycznych wiązkach elektronów UED pozwoli badać struktury i zachowanie materiałów monowarstwowych, tzw. 2-D (należy do nich np. siatka węglowa grafenu).Badacze „przyglądali” się za pomocą tej techniki monowarstwie dwusiarczku molibdenu, który pod wieloma względami ma właściwości ciekawsze niż grafen.

Poprzednie badania wykazały pomarszczenia na warstwie MoS₂ ale były to obrazy statyczne. Nowa technika UED pozwala uczonym obserwować dynamiczne zmiany w zachowaniu atomów w reakcji na ultrakrótkie impulsy laserowe. Zauważono, że atomy reagują na nie w niezwykle krótkich okresach (bilionowe części sekundy) a amplituda ich wychyleń z monowarstwy sięgać może 15 proc. jej grubości.