Uus väga külmade elektronide allikas parandab nanopildistamise kvaliteeti ja kiirust ravimite ja materjalide arendamiseks triljondiku sekundini.
Ajakirjas Nature Physics 1. augustil avaldatud uuringu viisid läbi Melbourne'i ülikoolis peakorteriga ARC koherentse röntgeniteaduse tippkeskuse (CXS) teadlased.
Ülikooli füüsikakooli ja CXS-i dotsent Robert Scholten ütles, et uus külmade elektronide allikas pakub potentsiaalseid edusamme elektronide pildistamisel aatomi- või nanomõõtmes, millel on reaalne rakendus paljudes tööstusharudes, sealhulgas tervishoius.
"Seda külma allikat kasutav täiustatud nanopildistamine võimaldab meil kavandada paremaid ravimeid sihipärasemaks raviks. Rakumembraani valgu struktuuri ja selle toimimise parem nähtavus aitab ravimit sihipärasem alt välja töötada.
"See aitab meil ka mõista, kuidas tekivad haavatavused, näiteks praod, kui projekteerime uusi materjale kõrgtehnoloogia jaoks, näiteks reaktiivmootorite turbiinilabades.
"Nanokujutised elektronmikroskoopiat kasutades annavad meile keerulisi pilte mikro- ja nanomõõtmelisest maailmast, kuid tavapärased kuumade elektronide allikad on ebajärjekindlad – nagu lambipirnide kaudne valgus võrreldes otseste laserkiirtega.
"Sõltuv alt sihtmärgist võib selle protsessi läbimiseks kuluda mitu minutit kuni mitu tundi ja pilt pole eriti selge.'
"Meie katsed on näidanud, et külmade elektronide ja meie uue tehnoloogia abil suudame teha kogu proovist hetktõmmise aatomi eraldusvõimega ja vähendada pildistamisaega triljondikuni, " ütles ta..
Dotsent Scholteni juhitud meeskond kasutas lasereid aatomite jahutamiseks mõne miljondik kraadi võrra üle absoluutse nulli ja seejärel ülikülma elektronkiire eraldamiseks.
Uut tehnoloogiat kasutades suutsid nad luua keeruka kujuga kiiri ja kuna elektronid on nii väga külmad (umbes 10 kraadi üle absoluutse nulli), säilitab kiir selle kuju, mitte ei plahvataks nagu tavaliste elektronide puhul. kuumade elektronide allikas.
"See uus külmaallikas võimaldab meil näha proovis toimuvaid dünaamilisi protsesse, et mõista, kuidas see täpsem alt toimib," ütles ta.
"Külma elektrontehnoloogia avab täiesti uue pildistamise maailma – see uuring on esimene, mis näitab selle tegelikku potentsiaali," ütles ta.
Loodatakse, et lähiaastatel arendatakse tehnoloogiat edasi.
