La physique

Les physiciens contrôlent les mouvements des atomes avec une `` main atomique '' ultra-rapide

Les physiciens contrôlent les mouvements des atomes avec une `` main atomique '' ultra-rapide

Alors que les scientifiques tripotent le tout début de notre existence, ils obtiennent des résultats incroyables. Au début de cette année, un groupe de physiciens de l'Université d'Otago en Nouvelle-Zélande a réussi à retenir les atomes un par un et à examiner leurs interactions. Cela a conduit à la question: pouvons-nous contrôler leurs mouvements?

Cela peut sembler inconcevable au début, mais des scientifiques de Ratisbonne et de Zurich ont réussi à pousser le mouvement d'un atome avec des forces à l'échelle atomique en moins d'un billion de secondes.

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Comment l'ont-ils fait?

En 1990, Eigler et Schweizer ont trouvé un moyen de positionner des atomes de xénon individuels à basse température, sur une surface de nickel monocristallin avec une précision atomique en utilisant un microscope à effet tunnel (STM).

La STM est une technologie très ancienne, inventée en 1982. S'inspirant de la méthode, les scientifiques de Ratisbonne et de Zurich l'ont poussée à un niveau supérieur. Grâce à l'aiguille assez pointue du microscope utilisée pour détecter les atomes et les scanner, les scientifiques ont pu contrôler des atomes individuels et même des molécules.

Ils ont pris les forces déjà existantes et les ont utilisées pour diriger des molécules en projetant des impulsions lumineuses sur l'aiguille du microscope.

Les atomes vibrent à une vitesse extrême qu'il n'est pas tout à fait possible d'interférer avec leur mouvement, encore moins de les diriger. Apparemment, leur mouvement est plus rapide que les picosecondes (1 ps = 0,000,000,000,001 s).

Et après?

La raison pour laquelle les scientifiques ont choisi de l'étayer avec la lumière est que la lumière est une onde électromagnétique et que son «onde porteuse oscillante» pourrait créer une force ultra-rapide. La force qui a fait surface à travers l'oscillation de la lumière pourrait être dirigée vers les molécules. L'auteur principal de la nouvelle étude, Dominik Peller explique: "De cette façon, nous pouvons utiliser l'aiguille exposée à la lumière comme une" main "ultra-rapide à l'échelle de l'atome pour pousser des atomes uniques de la molécule."

Étonnamment, les scientifiques ont littéralement manipulé la rotation des atomes. Par conséquent, les forces appliquées pour diriger les atomes ont le potentiel de comprendre et de contrôler les principaux processus de chimie et de biologie pour développer à l'avenir des technologies d'électronique à molécule unique.


Voir la vidéo: Les Atomes (Septembre 2021).