يسمح لك نوع جديد من الميكروسكوب بتسجيل مسار التفاعل الكيميائي في الوقت الفعلي

معظم الميكروسكوبات الحديثة (من بينها أنظمة معقدة للغاية) جيدة جدًا ، ولكن لا يمكن استخدامها إلا للحصول على "صورة" ثابتة. لا يمكن لحجم الغمر البشري في العالم الصغير إلا أن يسعد ، ولكن لا تزال سرعة هذا النوع من النظام ليست عالية جدًا. هذه عقبة ، على سبيل المثال ، لتصوير التفاعلات الكيميائية.

حتى وقت قريب ، كان هذا ببساطة مستحيلاً. ومع ذلك ، تمكن علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من إنشاء نظام ، وهو مجهر نموذجي للقوة الذرية يعمل بشكل أسرع 2000 مرة من أي منتج تجاري. وقد تم بالفعل الحصول على فيديو للتفاعل الكيميائي (يتبع). قال كمال يوسف التومي ، ممثل فريق المشروع: "يمكن للناس أن يروا ، على سبيل المثال ، التكثيف أو الذوبان أو الترسيب للمادة في الوقت الحقيقي".

لإنشاء عرض توضيحي ، قام الفريق بحل عينة من الكالسيت بحجم 70 * 70 ميكرون باستخدام الحمض. في هذه الحالة ، سجل المجهر تدمير بلورات الكالسيت في الوقت الفعلي تقريبًا. أما بالنسبة إلى المجهر التقليدي من هذا النوع ، فإن مثل هذا النظام يستغرق حوالي 10 دقائق لمسح الصورة وإنشاءها.



يتكون النظام بالكامل من ماسحتين ضوئيتين: صغيرة وسريعة وكبيرة وبطيئة ولكنها قوية. يمكن لهذه الماسحات الضوئية معًا إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد لما يحدث في دقائق. يمسح أداة جديدة بسرعة تقارب 4000 سطر في الثانية. الفيديو ليس مثاليًا ، حيث أن fps هو 10 فقط ، ولكنه يكفي لمراقبة تقدم التفاعل الكيميائي.

يساعد النظام الباحثين على تصور التفاعلات الكيميائية ، وهذا بدوره سيسرع عملية تطوير نفس البطاريات والتكنولوجيا الطبية وأكثر من ذلك بكثير. يعمل فريق المشروع الآن على تسريع نظامه ، وتحسينه بحيث يحقق fps 30 أو أعلى.

Source: https://habr.com/ru/post/ar388039/