Atomu un molekulu pasauli nav viegli pētīt. Ne tikai tāpēc, ka tā ir tik sīka, bet arī tāpēc, ka kustības tajā norisinās ārkārtīgi ātri. Tagad zinātnieki no Tokijas Universitātes uzņēmuši palēninātu video ar vienas molekulas kustībām.
Palēninātā video tagad iespējams vērot atsevišķu molekulu kustības (2)
Parasti, kad runā par sīku objektu vērošanu, kameras izšķirtspēja nozīmē “telpisko izšķirtspēju”, proti, cik daudz vizuālos pikseļus kamera var uztvert. Jo vairāk šo pikseļu, jo skaidrāks ir attēls. Kadrus savukārt var uztvert kā laika pikseļus, tātad, jo vairāk kadru ir video, jo skaidrākas kļūst kustības.
Transmisijas elektronu mikroskopija (TEM) ir labi piemērota, lai uzņemtu telpiskās izšķirtspējas video, tomēr pašai par sevi tai nav augsta telpiskā izšķirtspēja. Iepriekšējos pētījumos zinātniekiem ir izdevies uzņemt video ar 16 kadriem sekundē, tomēr molekulu pasaulē daudz kas notiek pat tūkstoš kadru sekundē lielā ātrumā.
Jaunajā pētījumā, kas publicēts zinātniskajā žurnālā “Bulletin of the Chemical Society of Japan”, pētnieki Transmisijas elektronu mikroskopu papildināja ar augstas laika izšķirtspējas elektronu identificēšanas kameru. Tas viņiem ļāva uzņemt video pat ar 1600 kadriem sekundē - 100 reizes ātrāk nekā iepriekšējos pētījumos.
Diemžēl šādam aprīkojumam ir viens mīnuss - troksnis. Lai ar to tiktu galā, pēdējā video zinātnieki izmantoja īpašus algoritmus.
Videomateriāla galvenās zvaigznes, protams, ir molekulas, kas veidotas no 60 “futbolbumbas” formā savienotiem oglekļa atomiem. Molekulas atrodas vibrējošās oglekļa nanocaurulītēs, kas ar neapbruņotu aci izskatās statiskas.
Lai arī šī tehnoloģija ir vērtīga jaunu detaļu novērošanā atomu līmenī, zinātnieki saka, ka joprojām problēma ir tāda, ka apstrādāt informāciju var tikai pēc tam, kad video ir uzņemts.