Создание электронной микроскопии в 30-х годах прошлого века дало невероятный толчок развитию всей науки. Однако, даже современные электронные микроскопы не всегда позволяют добиться требуемых результатов. Но новая разработка ученых из Корнеллского Университета может совершить настоящий переворот: новый вид электронного микроскопа позволяет увидеть атомы в живых клетках, не повреждая их.
Как сообщает редакция журнала Nature, новый подход к электронной микроскопии не только позволяет увидеть отдельные атомы, но и узнать о некоторых их свойствах. Технология, которая лежит в основе работы, получила название EMPAD (Electron Microscope Pixel Array Detector). Она позволяет рассмотреть отдельные атомы в движении. Используя эту технологию и совместив ее с электронным микроскопом, ученым удалось запечатлеть участок в 0,039 нанометров – это меньше, чем размер атомов, который, как правило, составляет 0,1-0,2 нанометра. По заявлению одного из авторов работы, профессора Корнеллского Университета Сола Грунера,
«По сути, это самая маленькая линейка в мире. Разрешение микроскопа было настолько хорошим даже на низких мощностях, что команда сумела обнаружить отсутствие одного атома серы в слоях дисульфида молибдена. Молекулярный дефект! Это поразительно!»
Далее EMPAD был установлен на различные электронные микроскопы на территории кампуса Корнеллского университета. Созданные приборы были использованы на разных мощностях. Получившиеся микроскопы с EMPAD обнаруживают не только направление, но и скорость входящих электронов, что позволяет получить невероятно высокое разрешение.
«Аналогия, которая мне нравится для объяснения технологии – машина, которая едет на вас ночью. Вы смотрите на приближающийся к вам свет, но не можете рассмотреть номерной знак между фарами без того, чтобы вас ослепило».
Ученые уверены, что EMPAD можно применять не только на лабораторных образцах, но и на живых клетках, так как требуемая энергия ниже, чем при стандартной электронной микроскопии. Можно будет наблюдать за различными свойствами и процессами на молекулярном уровне в реальном времени.