Группа исследователей из Германии, Греции, Нидерландов, США и Франции взяла снимки атома водорода. На этих изображениях, взятых при микроскопа и помощи, видно рассредотачивание электрической плотности, которое полностью сходится с достигнутыми плодами теоретических расчетов. Работа международной группы представлена на страничках Physical Review Letters.Суть фотоионизационного метода заключается в поочередной ионизации атомов водорода, другими словами в отрывании от их электрона за счет электрического облучения.
Отделившиеся электроны направляются на чувствительную матрицу через положительно заряженное кольцо, при этом положение электрона в момент столкновения с матрицей отражает положение электрона в момент ионизации атома. Заряженное кольцо, отклоняющее электроны в сторону, играет роль линзы и с его помощью изображение растет в миллионы раз.Этот метод, обрисованный в две тыщи четыре году, уже употреблялся чтоб получить "фото" отдельных молекул, но физики пошли далее и применяли фотоионизационный микроскоп для исследования атомов водорода.
Потому что попадание 1-го электрона дает всего одну точку, исследователи накопили около 20 тыщ отдельных электронов от разных атомов и составили усредненное изображение электрических оболочек.В согласовании с законами квантовой механики, электрон в атоме не имеет какого-то определенного положения сам по для себя. Только при сотрудничестве атома с наружной средой электрон с той или другой возможностью проявляется в некоей округи ядра атома: область, в какой возможность обнаружения электрона велика, называется электрической оболочкой.
На новых изображениях видны различия меж атомами разных энергетических состояний; ученые смогли наглядно показать форму предсказанных квантовой механикой электрических оболочек.С помощью вторых устройств, сканирующих туннельных микроскопов, отдельные атомы может быть не только лишь увидеть, да и переместить в нужное место. Эта техника около месяца вспять разрешила инженерам компании IBM нарисовать мульт, хоть какой кадр которого сложен из атомов: подобные художественные опыты не имеют какого-то практического результата, но показывают принципную возможность манипуляций с атомами.
В прикладных целях употребляется уже не поатомная сборка, а хим процессы с самоорганизацией наноструктур или самоограничением роста одноатомных слоев на подложке.