Запечатлеть “танцующие” атомы кремния, удалось физикам из Национальной лаборатории Оук-Ридж, которая находится в соединенных штатах Америки. В журнале “Nature” была опубликована статья об этом, а краткое содержание ее доступно для всех пользователей на сайте самой лаборатории. Также, в пресс-релизе интернет сайта лаборатории можно найти видео этого танца.
Поместив атомы кремния на пластинку из графена толщиной в один атом, ученые заметили необычное поведение частиц. А именно, благодаря порам в графене, шесть атомов кремния, сгруппировавшись в кластеры, смогли зафиксироваться, что дало возможность увидеть, что после направления на конструкцию электронного микроскопа, атомы кремния начали двигаться.
Энергия светового пятна, которое микроскоп проецирует на наблюдаемую поверхность, приводит в движение атомы кремния, вследствии чего начинает двигаться один атом, который передает свою энергию, а значит движение, остальным, после чего они все присоединяются к “танцу”, пояснили проводившие эксперимент физики.
Но сама важность открытия в эксперименте заключается в определенных последовательностях такого “танца” атомов, а не в самом “танце”, который физики наблюдали и до этого. Ученые заметили, что “танцующий” атом делает колебания между двумя позициями, сначала перемещаясь, а потом возвращаясь. Как утверждают физики, это может означать, что деформации в структуре кластера вполне обратимы.
Ученые подчеркивают, что такое открытие в их эксперименте может объяснять то, каким образом разные конфигурации атомов могут менять свойства того или другого материала. Таким образом, в будущем, это открытие сможет дать новые возможности управления оптических и электронных свойств разных предметов.
В переносном смысле, кластер – это группа атомов, размеры которых могут быть от твердого тела и до молекулы. На примере кластеров, ученые изучают всевозможные промежуточные состояния веществ, в том числе жидкое и кристаллическое.
Национальная лаборатория Оук-Ридж была создана в рамках так называемого “Манхэттенского проекта” в 1942-м году. А в настоящее время, Оук-Ридж, проводит специальные исследования для Министерства энергетики соединенных штатов Америки.
