Aceasta este o fotografie a unui singur atom, vizibilă cu ochiul liber.

Vrei să vezi atomii? Aceasta este o imagine a unui singur atom, complet vizibilă cu ochiul liber.

• Atomii sunt atât de mici încât este aproape imposibil să-i vezi fără microscop.
• Dar acum, o fotografie premiată a unui atom arată o singură particulă într-un câmp electric – și o poți vedea cu ochiul liber dacă te uiți cu adevărat îndeaproape.
• Acesta este un atom de stronțiu, care are 38 de protoni; Diametrul unui atom de stronțiu este de câteva milionimi de milimetru.

Toată materia obișnuită din Univers este alcătuită din blocuri minuscule, prea mici pentru a fi văzute cu ochiul liber. Dar noi, oamenii, nu am lăsa limitările fizice ale ochilor noștri să ne împiedice să privim lucrurile pe care vrem să le vedem, nu-i așa?

Revoluția în imagistica atomică are implicații și aplicații pentru fizică și inginerie, oferindu-ne capacitatea uimitoare de a studia structura atomică la rezoluție înaltă și în trei dimensiuni. Putem folosi acest lucru pentru orice, de la știința materialelor până la comunicațiile cuantice.

Prin definiție, un atom este unitatea fundamentală a materiei care conține un nucleu central înconjurat de un nor de electroni încărcați negativ. Atomii sunt cu adevărat mici, cu diametre de doar câteva zecimi de nanometru. De fapt, sunt atât de mici încât nu le poți vedea cu ochiul liber, nici măcar cu ajutorul celor mai moderne microscoape.

Cu toate acestea, o imagine lansată recent arată forma unui atom care plutește într-un câmp electric și este suficient de „mare” pentru a fi vizibilă cu ochiul liber, fără a fi nevoie de niciun fel de microscop.

Această fotografie incredibilă îi aparține fotografului David Nadlinger și se intitulează „Single Atom In An Ion Trap” . Această imagine, care a câștigat, de asemenea, competiția de fotografie științifică a Consiliului de Cercetare pentru Inginerie și Științe Fizice din Marea Britanie, înfățișează forma unui singur atom de stronțiu, scufundat într-un câmp electric puternic și lovit de un fascicul laser, determinând atomul să emită lumină.

Deși singurul atom de stronțiu din această fotografie este vizibil cu ochiul liber, cu siguranță va trebui să vă încordați ochii și să priviți atent pentru a-l vedea. Mai exact, dacă te uiți îndeaproape în centrul fotografiei, vei vedea un punct albastru mic, slab. Acesta este un atom de stronțiu, iluminat de un laser albastru-violet.

Stronțiul a fost ales ca „personajul principal” al fotografiei din cauza dimensiunii atomice a acestui element de metal alcalino-pământos. Stronțiul are un număr atomic de 38 de protoni, iar diametrul unui atom de stronțiu este de câteva milionatimi de milimetru. În mod normal, această dimensiune este încă prea mică pentru a fi văzută cu ochiul liber, dar oamenii de știință au folosit un truc inteligent pentru a face atomii să pară mult mai strălucitori.

În consecință, atomul de stronțiu din fotografie a fost expus la un laser de mare putere, ceea ce a făcut ca electronii care orbitează atomul să devină energizați. Acești electroni energizați emit lumină strălucitoare. Când se atinge suficientă energie, electronii emit lumină suficient de puternică pentru ca o cameră convențională să captureze o imagine a atomului.

Cu toate acestea, asta nu înseamnă că veți putea vedea atomii complet cu ochiul liber. Imaginea de mai sus este o fotografie cu expunere lungă, ceea ce înseamnă că, în realitate, lumina intensă emisă de electronii atomului de stronțiu este încă prea slabă pentru ca ochiul uman să o poată percepe. În schimb, trebuie să utilizați funcția de expunere lungă a camerei pentru a „colecta” suficientă lumină emisă de atomi și pentru a o introduce în fotografie pentru a fi vizibilă.