Các nhà nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (Mỹ) đã chế tạo được một chiếc kính hiển vi cho phép chụp những bức ảnh từng nguyên tử. Thậm chí, người xem còn có thể nhận ra từng nguyên tử hình quả tạ trong một tinh thể silicon.
Ông Stephen Pennycook, người đứng đầu nhóm nghiên cứu Kính hiển vi soi nổi EMZ – 5 của phòng thí nghiệm cho biết: "Khi càng nhìn rõ một vật, bạn càng có cơ hội để tìm hiểu bí mật của nó".
Trên tạp chí Khoa học số ra ngày 17-9, ông Pennycook và các đồng nghiệp cho biết họ đã thu được những hình ảnh có độ phân giải lên tới 0,6 angstrom (bước sóng nhỏ nhất của ánh sáng, nhỏ hơn khoảng nửa triệu lần so với độ dày của một sợi tóc người), phá vỡ kỷ lục 0,7 angstrom mà họ đã lập hồi đầu năm nay.
Các nhà khoa học cho rằng việc hiểu rõ được cơ chế liên kết của vật chất ở mức độ nguyên tử sẽ giúp mang lại những lợi ích to lớn cho ngành công nghiệp bán dẫn, hóa học và trong việc chế tạo những vật liệu mới.
Để đạt được thành tựu này, phòng thí nghiệm Oak Ridge đã sử dụng một kính hiển vi điện tử tiên tiến 300-kV, Kính hiển vi cho ngành điện tử được hỗ trợ bằng một công nghệ tạo ảnh vi tính hóa do hãng Nion phát triển. Công nghệ này, có tên là hiệu chỉnh quang sai, sẽ điều chỉnh những khiếm khuyết trên ống kính điện tử của kính hiển vi.
Ông Pennycook cho biết: "Chúng tôi có thể thực sự nhìn thấy từng nguyên tử với mức độ rõ ràng nhất từ trước tới nay". Công nghệ hiệu chỉnh độ nét này tương đương với lấy tiêu cự của đồng thời 50 ống kính.
Ông nói: "Đây quả là một thành tựu mang tính lịch sử bởi người ta đã tìm cách thực hiện việc này trong suốt 50 năm qua, và chỉ mới một vài năm gần đây thì nó mới được chứng minh là mang tính khả thi".
Năm năm trước đây, phòng thí nghiệm Oak Ridge cũng đã lập được một kỷ lục khi thu được những hình ảnh có độ phân giải 1,3 angstrom mà không sử dụng công nghệ quang sai. Các nhà khoa học ở đây cho biết tới đây họ sẽ tìm cách xem xét các nguyên tử dưới góc độ ba chiều.