A Cornell Egyetemen százmilliószorosára nagyítottak fel egy háromdimenziós kristálymintát. A felbontással megdöntötték, megduplázták az egyébként általuk tartott, a Guinness Rekordok Könyvében értelemszerűen szereplő 2018-as világcsúcsot.

„Úgy néz ki, mint az atomhalmok. Elképesztő, és a felbontás is hihetetlen” – lelkendezett a kutatásban résztvevő Andrew Maiden (Sheffield Egyetem, Egyesült Királyság).

A bámulatos eredmény masszívabb, hatékonyabb telefonokhoz, számítógépekhez és más elektronikai berendezésekhez, valamint tartós elemekhez szükséges új anyagok fejlesztésében segíthet.

A képfelbontást a korábban csak néhány, mostantól viszont több réteggel, akár többszáz atommal is működő speciális technikával (electron prychography) érték el. Lényege, hogy a célanyagra másodpercenként kb. egymilliárd elektronsugarat lőnek. A sugarak tetszőlegesen mozognak, így a mintát minden alkalommal egy kicsit más szögből érik el. Néha simán átmennek rajta, máskor, kifelé tartva, atomokba ütköznek.

Az elektronmilliárdok által generált pettymintázatra alapozva, gépitanulás-algoritmusok ki tudják számolni az atom mintán belüli helyét és a lehetséges formáját.

A Cornell Egyetem világcsúcsával a technika sokkal vonzóbb lesz az anyagtudományban, a jelenlegi méretekkel összehasonlítva, drasztikusan nagy, 30-50 nanométer vastag mintákat is lehet majd tanulmányozni vele.

A világcsúcs az elektron mikroszkópok történetében szintén komoly fellendülést vetít előre. A korábbi problémát a felbontás növeléséhez szükséges energiamennyiség növelése jelentette – a felbontás ugyan jobb lett tőle, a közben elhasznált energia viszont a tanulmányozott mintában okozott károkat.

Ezt orvosolandó találták ki a mostani kutatásnál alkalmazott technikát. A számítási kapacitások és a szükséges matematikai apparátus hiánya miatt viszont csak az utóbbi években, elsősorban a Cornell Egyetemen végzett kutatásoknak köszönhetően kezdik kiaknázni a benne rejlő lehetőségeket.