Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) научились создавать детальные 3D-модели двухмерных объектов. Высокий уровень точности позволил им измерять пульсации, деформации и изменения размеров химических связей.
Ученые объяснили, что такая модель нужна для исследований, где требуется более глубокое понимание свойств материалов и способность менять или контролировать их. Они уверены, что эксперимент, подробности которого можно прочитать в журнале Nature Materials, помогает сделать еще один шаг в этом направлении.
Исследователи показали, что трехмерные карты атомной структуры материала точны до пикометрического масштаба, который измеряется в триллионных долях метра. Они смогли использовать визуализацию для оценки дефектов 2D-материала, которые могут влиять на его электронные свойства.
Для такого анализа им пришлось создать новую технологию, разработанную на основе сканирующей трансмиссионной электронной микроскопии. Она позволяет получать изображения путем измерения рассеянных электронов, пропущенных через тонкие образцы. Команда из UCLA же доработала методику и смогла создавать трехмерные изображения, захватывая образец под разными углами при его вращении.
Полученные изображения позволили исследователям увидеть трехмерную структуру образцов с точностью до 4 пикометров — в 26 раз меньше диаметра атома водорода. Такой уровень точности помог им измерить пульсации, деформации, искажающие форму материала, и изменения в размере химических связей.