Микроскоп ТЭМ – система электронного исследования частиц

Микроскоп ТЭМ – система электронного исследования частиц

Некогда в прошлом (1933 год) знаменитые физики Макс Кнолл (Max Knoll) и Эрнст Руска (Ernst Ruska) впервые представили миру трансмиссионный электронный микроскоп (ТЭМ). Аппарат дал возможность исследователям заглянуть внутрь клеток микроорганизмов и частиц микроскопических размеров. Между тем на протяжении десятилетий микроскопы — мощные оптические инструменты, ограничивали получение статических снимков образцов. И вот, наступил момент, когда группа специалистов Северо-западного университета США решили устранить недостаток.

Разработка просвечивающей электронной системы

Инженеры сосредоточили все усилия на разработку нового типа трансмиссионной электронной микроскопии (TЭM), способной принимать динамические много-кадровые видеоролики наночастиц по мере их формирования.

Функционально ТЭМ позволяет исследователям рассматривать образцы и определять, как изменяется структура в пространстве и времени. Обладая информацией относительно изменения частиц, исследователи смогут разрабатывать будущие системы доставки.

  • Лекарства;
  • Краски;
  • Покрытия;
  • Смазки;
  • Материалы.

Это далеко не полный список объектов исследований, контроль над наноразмерными свойствами которых может привести к значительным воздействиям на макро-масштабируемые материалы.

Исследовательская группа продемонстрировала, что ТЭМ — это вовсе не метод микроскопии, который используется исключительно для анализа происходящего после завершения реакции.

Как отметил Натан Джаннески (Nathan Gianneschi) — профессор химии и координатор исследований в одном лице:

Новый электронный микроскоп предназначен под использование и для визуализации реакций во время их возникновения.

Прежде с помощью микроскопов получали только снимки случаев конкретного времени. Теперь открывается возможность видеть эволюцию материалов в реальном времени. Другими словами, можно видеть, как происходят трансформации объектов.

Исследование опубликовали в конце апреля 2018 года в журнале «ACS Central Science». Новая технология микроскопии предполагает наличие трёх основных компонентов:

  1. Полимеризационно-индуцированная самосборка (PISA),
  2. Роботизированная система,
  3. Камера захвата частиц.

С высокой точностью воспроизведения роботизированная система по команде оператора собирает химические вещества, необходимые для формирования девственных частиц.

Затем электронным пучком микроскопа вызывается реакция, заставляющая мицеллы формироваться.

Перспективы внедрения ТЭМ в лабораториях

Однако система камер, используемая в конструкции, не захватывает полностью трансформацию мицелл, исследователям доступна только часть объекта. Поэтому оптимизация системы для изобретателей видится актуальной задачей на несколько следующих лет.

Тем не менее, авторы технологии удовлетворены собственным продуктом, считая это внедрением важного элемента электронной микроскопии.

Как представить приготовление обеда, не имея возможности посмотреть процесс? Можно ли следовать рецепту и не видеть,  как всё происходит? Люди должны уметь наблюдать за процессами напрямую. И учёные делают всё, чтобы воплотить этот закон в нормальную жизнь.


На основе публикаций: Northwestern University


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *