เมื่อ Ondrej Krivanek พิจารณาสร้างอุปกรณ์เพื่อเพิ่มความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

หนังใหม่ เป็นครั้งแรกเขาถามเกี่ยวกับการระดมทุนจากกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา “ การตอบสนองไม่ดี” เขากล่าวพร้อมหัวเราะ เขาได้ยินผ่านทางต้นองุ่นว่าผู้ดูแลระบบที่ถือกระเป๋าเงินประกาศว่าโครงการนี้จะได้รับเงินสนับสนุน “จากศพของเขา” “ ผู้คนรู้สึกว่ามันซับซ้อนเกินไปและไม่มีใครสามารถทำให้มันใช้งานได้” Krivanek กล่าว แต่เขาพยายามต่อไป ท้ายที่สุดเขากล่าวว่า“ ถ้าทุกคนคาดหวังว่าคุณจะล้มเหลวคุณก็ทำได้เกินความคาดหมายเท่านั้น” ตัวแก้ไขที่ Krivanek, Niklas Dellby และเพื่อนร่วมงานคนอื่น ๆ ได้ออกแบบมาสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดในเวลาต่อมาทำได้เกินความคาดหมาย พวกมันโฟกัสไปที่ลำแสงอิเล็กตรอนของกล้องจุลทรรศน์ซึ่งจะสแกนไปมาทั่วตัวอย่างเหมือนสปอตไลท์และทำให้สามารถแยกแยะอะตอมแต่ละตัวและทำการวิเคราะห์ทางเคมีภายในตัวอย่างได้ สำหรับความพยายามในการบุกเบิกของเขา Krivanek ได้แบ่งปันรางวัล Kavli Prize ในด้านนาโนศาสตร์กับนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Harald Rose, Maximilian Haider และ Knut Urban ซึ่งเป็นผู้พัฒนาตัวแก้ไขสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านแบบธรรมดาโดยอิสระซึ่งลำแสงนิ่งกว้างจะส่องสว่างทั้งตัวอย่างในคราวเดียว กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปีพ. ศ. 2474 ให้สัญญากับความชัดเจนที่ไม่เคยมีมาก่อนและในทางทฤษฎีสามารถแก้ไขวัตถุที่มีขนาดเท่ากับอะตอมได้ถึงหนึ่งในร้อย แต่ในทางปฏิบัติพวกเขาแทบจะไม่ได้เข้าใกล้เนื่องจากเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าที่พวกมันใช้โฟกัสอิเล็กตรอนเบี่ยงเบนพวกมันไปในลักษณะที่บิดเบือนและเบลอภาพที่ได้ ตัวแก้ไขความคลาดซึ่งออกแบบโดยทั้งทีมของ Krivanek และนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันจะใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าหลายชุดซึ่งใช้กับเครื่องบินหลายลำและทิศทางที่แตกต่างกันเพื่อเปลี่ยนทิศทางและโฟกัสอิเล็กตรอนที่มุ่งไป “ ตัวแก้ไขสมัยใหม่ประกอบด้วยองค์ประกอบออปติคอลมากกว่า 100 ชิ้นและมีซอฟต์แวร์ที่จะวัดปริมาณและแก้ไขความคลาดเคลื่อน 25 ประเภทโดยอัตโนมัติ” Krivanek ผู้ร่วมก่อตั้ง บริษัท ชื่อ Nion กล่าวเพื่อพัฒนาและทำการค้าเทคโนโลยี หนังน่าดู

การปรับแต่งอย่างละเอียดในระดับนั้น

ช่วยให้นักไมโครสโคปสามารถกำหนดสถานที่ท่องเที่ยวของตนในการแสวงหาที่สำคัญบางอย่างเช่นการผลิตคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและประหยัดพลังงานมากขึ้นวิเคราะห์ตัวอย่างทางชีวภาพโดยไม่ต้องเผาและสามารถตรวจจับไฮโดรเจนองค์ประกอบที่เบาที่สุดและศักยภาพที่สะอาดได้ การเผาไหม้เชื้อเพลิง MICROSCOPES ELECTRON สามารถช่วยสร้างคอมพิวเตอร์ที่ใช้พลังงานได้หรือไม่? เรากำลังสร้างอุปกรณ์ขนาดอะตอมที่สนุกสนานทุกประเภทซึ่งจะช่วยลดพลังงานที่จำเป็นสำหรับการทำงานแบบลอจิก การคำนวณด้วยงบประมาณด้านพลังงานที่ต่ำกว่ามากเป็นด่านที่ผู้คนกำลังสำรวจ: คุณจะได้รับกี่กิกะฟลอปต่อไมโครวัตต์? สิ่งที่เรารอคอยคือทรานซิสเตอร์ 10 อะตอมที่สร้างจากอะตอมแปลกปลอมที่รวมอยู่ในโบรอนไนไตรด์ ฉันแน่ใจว่าจะต้องมาถึงวันหนึ่งในวันนี้เพราะคุณสามารถเคลื่อนที่อะตอมไปรอบ ๆ ด้วยลำแสงอิเล็กตรอนในวัสดุสองมิติเหล่านี้ จากนั้นปัญหาเดียวคือการพยายามเชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์อื่นในอุปกรณ์ ไมโครสโคปสามารถนำไปสู่แหล่งพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเช่นเซลล์ไฮโดรเจนหรือเซลล์แสงอาทิตย์?
เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะวิเศษมาก เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดและเมื่อคุณรวมไฮโดรเจนกับออกซิเจนในอากาศก็จะไม่มีมลพิษเพราะสิ่งที่คุณผลิตคือน้ำ หากคุณสามารถเก็บไฮโดรเจนไว้ในถังเก็บได้โดยไม่ต้องเก็บไว้ภายใต้แรงกดดันมากคุณสามารถใส่ไฮโดรเจนไว้ในรถได้เพียงพอ แต่ในการใส่ไฮโดรเจนเข้าไปในเซลล์กักเก็บและหมุนเวียนเข้าและออกคุณจะต้องสามารถดูได้ว่าไฮโดรเจนกำลังทำอะไรอยู่ที่ไหนมันถูกผูกมัดกับอะไร นั่นคือจังหวัดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและสเปกโตรมิเตอร์ซึ่งจะบอกคุณว่าองค์ประกอบใดอยู่ที่ใด สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ปัญหามักจะอยู่ที่ประสิทธิภาพและต้นทุน ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิกอนคุณจะได้รับบางอย่างเช่นประสิทธิภาพ 20% และคุณต้องเติบโตและฝานและขัดเงาผลึกซิลิกอนจึงอาจมีราคาแพง คุณสามารถทำสิ่งที่ถูกกว่าและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นได้หรือไม่? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณสามารถพ่นวัสดุเป็นฟิล์มบาง ๆ บนชิ้นพลาสติกและได้รับประสิทธิภาพที่ดี? เมื่อคุณพยายามทำเช่นนั้นคุณจะพบข้อบกพร่องที่เรียกว่าขอบเขตเกรนเนื่องจากคุณไม่มีคริสตัลแม้แต่ชิ้นเดียว มีผลงานดีๆจาก SuperSEM Laboratory ในสหราชอาณาจักรแสดงให้เห็นว่าขอบเขตของเมล็ดข้าวในเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางส่งผลต่อประสิทธิภาพของมันอย่างไรและคุณสามารถทำอะไรได้บ้าง กล้องจุลทรรศน์ช่วยให้เราเห็นว่าเราสามารถจัดโครงสร้างภายในของวัสดุได้อย่างไรจึงให้คุณสมบัติที่เราต้องการจากมุมมองทางไฟฟ้า 918hdtv