Hech kim tushunolmagan material

Qurilma ishlaydi, lekin nima uchun ishlayotganini bilmaysizmi? Relaxor ferroelektrik materiallar shunday.

Ular o'nlab yillar davomida ishlayapti. Ultratovush apparatlarda, telefon sensorlarida, harbiy sonarlarda bor. Hamma joyda. Olimlar esa atom darajasida nima bo'layotganini taxmin qilib ishlatib kelishdi. Kapotni ochmasdan mashina ta'mirlagandek.

Muammo shundaki, material ichidagi tuzilish juda murakkab. To'g'ridan-to'g'ri ko'rish qiyin edi. Kompyuter modellar qurishdi, ammo tasdiqlash imkoni yo'q edi.

Nihoyat, ichkarini ko'rish usuli topildi

MIT olimlari hamkorlar bilan yangi usul ishlab chiqdilar. Multi-slice electron ptychography (MEP) deyiladi. Murakkab, ammo oddiy qilib aytaman.

Shaharni yuqoridan ko'rmaysiz, lekin dron bilan soyalar va yorug'likni suratga olasiz. Keyin shaharni qayta tiklaysiz. Xuddi shunday, ammo bu yerda atomlar va yuqori energiyali elektronlar ishlatiladi.

Nozik elektron nuri material ustidan o'tkaziladi. Diffraction naqshlari yozib olinadi. Algoritmlar bilan ularni birlashtirganda, atomlarning 3D tuzilishi ko'rinadi. Oldin ko'rinmas edi.

Nima topishdi va nima uchun muhim

Eng qiziqi shu: tuzilish modellar tasavvur qilganidan murakkab va tartibliroq.

Ilgari zaryadli hududlar tasodifiy tarqalgan deb o'ylashgan edi. Popkornni idishga siqib solgandek. Ammo haqiqatda ular o'zaro bog'liq naqshlarda. Hududlar kichrayroq ekan.

Bir olim: "Noto'g'ri ko'rsatma bo'yicha mebel yasalayotgan edik. Endi ko'rib, xato ekanligini bildik", dedi.

Bu muhim, chunki haqiqatni bilsangiz, yaxshiroq material yasaysiz. Hozir taxmin bilan ishlaydilar. Endi aniq xususiyatlarni buyurtma qilish mumkin.

Keyingi qadamlar nima?

Sir ochildi, ammo asosiy foyda texnologiyada.

Ultratovush aniqroq va kam quvvat sarflaydi. Sensorlar sezgirroq. Telefon ekranlari tezroq javob beradi. Akkumulyatorlar ko'proq zaryad saqlaydi. Atom darajasida loyihalash mumkin.

Bu usul faqat shu materialga emas. Boshqa murakkab materiallarni ham o'rganish mumkin. Materialshunoslikda yangi qudrat.

Haqiqiy kuzatuvlarni simulyatsiyalar bilan bog'lashdi. Kelajakda dizayn osonlashadi.

Umumiy rasm

Bu tadqiqot quvontiradi: texnologiya yetguncha muammo yechilmaydi. Olimlar dangasa emas edi, asboblar yo'q edi.

Endi yaxshi asboblar bilan dunyo yanada tartibli ekanini ko'rdik. Ilm shunday rivojlanadi: asboblar yaxshilansa, batafsil ko'rasiz, chuqurroq tushunasiz, yaxshi narsa yasaysiz.

Doktor ultratovushda yoki telefoningiz teginishga javob berganda, MIT olimlarining atom bo'ylab mehnati foyda berayotgan bo'ladi. Bu kashfiyotdan yana ko'p yangilik chiqadi.

Olimlar nihoyat haqiqatni ko'rgani uchun ajoyib.