Onderzoekers van IBM zijn erin geslaagd een individueel elektron waar te nemen met behulp van magnetische resonantie. Deze doorbraak op het gebied van nanotechnologie kan waarneming en werken op atomaire schaal mogelijk maken.
|
Mrfm werkt met behulp van een silicium microhefboom, 85 micrometer lang en 100 nanometer dik, die is voorzien van een magnetische tip, 150 nanometer dik. Dat uiteinde trilt vijfduizend keer per seconde. Die frequentie wordt beïnvloed door de magnetische eigenschappen van het waar te nemen elektron. Een laserstraal meet de afwijkingen in de trillingsfrequentie van de microhefboom.
Atoomlocaties
Het is nu mogelijk om op basis van deze waarnemingsmethode een microscoop te ontwikkelen die
|
Ontwerpers en onderzoekers van dergelijke microscopische constructies hebben veel baat bij het bepalen van atoomlocaties in hun materiaal. “De mogelijkheid om materie duidelijker waar te nemen heeft door de geschiedenis heen altijd al belangrijke nieuwe ontdekkingen en inzichten opgeleverd”, aldus IBM-onderzoeker Daniel Rugar.
Hij en zijn drie collega’s in het Almaden Research Center werken al ruim tien jaar op dit gebied. Zij zetten hun werk nu voort om ook individuele protonen en andere deeltjes, waaronder carbon-13, te kunnen waarnemen. De magnetische kracht van een elektron is zo’n zeshonderd keer sterker dan die van een individueel proton.
Onlangs zijn IBM-onderzoekers in Zürich, samen met collega’s van de Chalmers University in Göteborg, erin geslaagd de lading van individuele atomen te wijzigen. Dit doen zij door elektronen toe te voegen of te verwijderen. De gewijzigde lading van de atomen is stabiel, dus verandert pas weer na ingrijpen.< BR>