Elektronový mikroskop zvládne skvěle vytvářet high-res obrázky atomových struktur tvrdých materiálů. Měkčí materiály však jeho paprsky mohou zničit, takže chtějí-li je vědci zobrazit, spoléhají obvykle na rentgen.
Odborníci z Lawrence Berkeley National Laboratory však nyní v žurnálech Nature Communications a Nature Materials publikovali články, v nichž popisují, jak jim technika zvaná 4D-STEM dovolila pomocí elektronové mikroskopie zobrazit i měkké materiály, aniž by přitom došlo k jejich destrukci.
Z tiskové zprávy plyne, že studie zveřejněná v Nature Communications byla zaměřena na použití 4D-STEM k detailnímu prozkoumání objemového kovového skla, které má nepředvídatelnou molekulární strukturu.
Horní obrázek: vybrané difrakční vzorce elektronového svazku, které byly použity k vytvoření molekulární struktury zobrazené níže. Dolní obrázek: 4D-STEM mapuje molekulární strukturu tenkého filmu. (Zdroj: Colin Ophus/Berkeley Lab)
Díky novému postupu tým dokázal na atomové škále identifikovat slabá místa, která by v případě, že by sklo bylo vystaveno tlaku, mohla zapříčinit jeho prasknutí.
V rámci druhé studie se pak badatelé rozhodli podívat na molekulární uspořádání v polovodiči před a po přidání procesního aditiva. Výsledky tohoto výzkumu by prý mohly ovlivnit obor solární energie.
„Ukázali jsme, že když je nasazen 4D-STEM s našimi vysokorychlostními detektory, přizpůsobitelnými algoritmy a výkonnými elektronovými mikroskopy, tato technika může vědcům pomoci zmapovat atomové nebo molekulární oblasti v jakémkoli materiálu – dokonce i v měkkých materiálech citlivých na paprsky – který s předchozími technikami nebylo možné vidět,“ komentoval to Andrew Minor z LBNL.
