Il microscopio più veloce del mondo è finalmente realtà, ed è incredibilmente sorprendente. È stato sviluppato dai ricercatori dell’Università dell’Arizona, che hanno pubblicato il loro lavoro su Science. Questo microscopio utilizza impulsi di elettroni alla velocità di un quintilionesimo di secondo per catturare frame di particelle subatomiche, che viaggiano talmente veloci da circondare la terra in pochi secondi.
Per la prima volta siamo in grado di raggiungere una risoluzione temporale attoseconda grazie al nostro microscopio a trasmissione elettronica, e l’abbiamo coniato ‘attomicroscopia’. Possiamo vedere pezzi di elettroni in movimento.
Mohammed Hassan, professore associato di fisica e scienze ottiche all’U of A
Un risultato straordinario
I precedenti microscopi elettronici sono riusciti ad avvicinarsi a questa incredibile impresa, raggiungendo velocità strabilianti. Tuttavia, la differenza con il nuovo microscopio elettronico è abissale, tanto è vero che con quelli precedenti gli scienziati non sono stati in grado di osservare alcune delle sottigliezze delle varie interazioni di un singolo elettrone.
Per migliorare questi sforzi, i ricercatori dell’Università dell’Arizona hanno progettato il loro nuovo straordinario strumento per dividere un laser in un impulso elettronico e due impulsi di luce. Il modo in cui lavorano insieme è estremamente importante. Di fatto, quello che succede è che il primo impulso di luce stimola gli elettroni bersaglio per farli muovere, che è sincronizzato poi con un secondo impulso di luce che innesca l’impulso dell’elettrone per colpire l’istante in cui le particelle sono in movimento.
A quel punto, le interazioni tra fasci di elettroni del microscopio e il campione vengono catturate da un sensore della fotocamera e assemblate per poi definire un’immagine. Come affermato da Mohammed Hassan:
Con questo microscopio speriamo che la comunità scientifica possa comprendere la fisica quantistica che sta alla base del comportamento e del movimento di un elettrone.
