Новый микроскоп покажет детали наномасштаба

Физики из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) создали новый вид рентгеновского микроскопа, способного проникать вглубь материалов, подобно тому, как это делает главный герой комиксов о Супермене. Он позволяет рассмотреть мельчайшие детали в масштабе одного нанометра, или одной миллиардной доли метра.

Но это еще не все. Необычность нового рентгеновского микроскопа заключается в том, что изображения создаются не за счет линзы, а благодаря мощной компьютерной программе. В опубликованной в онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences статье ученые сообщили о том, что эта компьютерная программа, или алгоритм, может преобразовывать создаваемые рентгеновскими лучами дифракционные модели в изображения. По словам Олега Шрипко, главы исследовательской группы, математическая основа новой технологии довольно сложна, однако, ученым впервые удалось получить изображения магнитных доменов с точностью до нанометра. Чтобы проверить способности нового микроскопа, физики создали слоистую пленку из гадолиния и железа. Такие пленки сейчас изучаются в индустрии информационных технологий с целью разработки миниатюрных модулей памяти и жестких дисков с большей емкостью и скоростью. Новый микроскоп дал изображение пленки, на котором обнаружились напоминающие отпечатки пальцев складки, формирующие ряд магнитных доменов.

Теперь появилась возможность увидеть магнитные структуры наноуровня без использования линз. Поскольку в микроскопе отсутствует линза, то стало намного проще размещать рядом с образцом большой магнит или использовать дополнительное оборудование для изменения окружающей образец среды.

На практике новый безлинзовый рентгеновский микроскоп может применяться, например, для создания более миниатюрных устройств хранения данных, за счет чего компьютеры смогут вместить больше памяти. Микроскоп будет полезен и в ряде других областей нанонауки и нанотехнологий. Он поможет лучше понять поведение различных материалов на наноуровне, и, возможно, позволит управлять этими процессами.