Молодая студентка из Нидерландов смогла создать микроскопическую новогоднюю елку. Она состоит всего из 51 атома и имеет идеальный пример кристаллической решетки. Высота елочки составляет около четырех нанометров. Для примера отметим, что такое рождественское дерево размером с нить человеческой молекулы ДНК.
Рождество – время чудес и открытий
Рождество – это замечательное время, которое учит мечтать и верить в чудеса не только детей, но и взрослых. В рождественские дни все загадывают желания, строят планы на будущий год и исполняют чьи-то мечты.
В это время можно делать самые невероятные вещи, пробовать сотворить настоящее чудо своими руками. Именно такое настроение несет в себе Рождество. Так и Маура Уильямс, являясь студенткой Делфтского технологического университета, вдохновилась идеей о рождественском чуде и решила сделать невероятное. Она создала самую маленькую елку в мире.
Ее достижение стало настоящей сенсацией в научном мире, ведь это создало почву для дальнейших исследований и использования технологии перемещения атомов.
Самая большая новогодняя елка
Прежде чем рассказать о микроскопической елке, стоит упомянуть и о самом большом новогоднем дереве в мире в 2020 году. Самой большой искусственной новогодней елкой является ель из Шри-Ланки. Это рождественское дерево занесено в Книгу рекордов Гиннесса, так как его высота составляет более 73 метров.
Елка стала настоящим достоянием региона. Она была установлена в столице на главной площади. Ежедневно на нее приходят посмотреть тысячи местных жителей. Она сделана из обычной проволоки и специальных прутьев. Елка подсвечена яркой иллюминацией, а украшением стали елочные шарики и шишки.
До этого года лидером по высоте оставалась рождественская елка, установленная в Китае в 2005 году. Ее высота составляла 52 метра.
Рождество даже в науке
Наука тоже старается не отставать от мировых тенденций и проводит различные опыты и эксперименты на новогоднюю тематику. На математических конференциях в этом году студенты всерьез обсуждали теории о том, как разрезать рождественский пирог, рассчитывали идеальную траекторию расположения елочной гирлянды, а физики решили сделать елку из атомов.
Такие научные труды доказывают тот факт, что ученые тоже имеют чувство юмора и не меньше остальных любят отмечать праздники, хоть и делают это довольно своеобразно.
Стоит также добавить, что в последнее время научный мир заметно помолодел. Все большее количество молодых людей занимаются научными исследованиями.
Самая маленькая рождественская елка
Пока многие люди стремились найти самую большую елку к праздникам, ученица Делфтского технологического университета пошла иным путем. Она решила сделать самую маленькую новогоднюю елку в мире.
Молодая студентка в качестве темы для своей дипломной работы выбрала движение и перемещение атомов. Для описания практической работы девушка выбрала нестандартный пример — она решила создать из атомов рождественскую елку.
Она сделала дерево из отдельных атомов, которое имеет высоту около четырех нанометров, не учитывая верхушку. В целом его структура создана из 51 атома, которые собраны в идеальную кристаллическую решетку. При этом ее размер соответствует размеру одной нити ДНК, что примерно в 40 тысяч раз меньше человеческого волоса.
Маура потратила несколько недель, чтобы отточить используемую технику для обнаружения и перемещения частиц в подходящую форму. Девушка посчитала, что в преддверии Нового года будет уместно сделать из атомов рождественскую ель зеленого цвета.
Студентка сфотографировала итоговый результат своей работы и поделилась снимком в социальных сетях. Данной публикацией заинтересовались не только обычные пользователи, но и представители Книги рекордов Гиннесса. Вполне возможно, что елка Мауры войдет в историю, как самое маленькое рождественское дерево в мире.
Устройство, позволяющее сканировать атомы
Для выполнения своей работы Уильямс использовала специализированное оборудование, позволяющее изменять расположение частиц.
Для создания крошечного дерева был использован сканирующий туннельный микроскоп, предназначенный для сканирования отдельных атомов и изменения их положения. Эта технология используется для изучения индивидуальных квантово-механических свойств каждого атома.
Само оборудование выглядит достаточно массивным, хоть и предназначено для микроскопической работы. Елочка из атомов создавалась путем кропотливой и аккуратной работы, так как ее размеры в десятки раз меньше человеческого волоса.
Микроскопическая лодка
Ученые уже проводят подобные интересные эксперименты, чтобы лучше понять окружающий мир, даже если результат будет выглядеть со стороны достаточно забавно. Только в октябре 2020 года команда из Лейденского университета представила 3D-лодку толщиной примерно в треть человеческого волоса.
Она была создана для отслеживания бактерий- микроплавателей, чтобы лучше понять принципы их деятельности. Эта маленькая лодка от носа до кормы имеет размеры 30 микрометров или около 0,001 дюйма. Для получения изображения готового объекта потребуется электронный микроскоп.
Исследователи уверены, что подобные 3D-модели микроплавателей могут быть разработаны для доставки лекарственных препаратов внутрь организма или диагностики состояния какого-либо органа.
Учеными также были напечатаны спиралевидные частицы, которые вращаются, передвигаясь по воде, чтобы следовать за микропловцами. Микролодка не имеет гребного винта и основана на стандартной конструкции лодки.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание