شرکت آي بي ام موفق شد، اسکنر تازه اي را تکميل کند که مي تواند موقعيت يک الکترون واحد را بدقت مشخص کند. اين اسکنر راه را براي مشاهده موقعيت اتمها در درون ترانزيستورها و نيز تهيه تصاوير دقيق ساختار داخل ملکول ها هموار مي کند.
شيوه هاي تصويرپردازي مغناطيسي که هم اکنون در دستگاه هاي اسکنر استفاده مي شود در حد بررسي بافتهاي موجود زير لايه پوست يا استخوان هاي بيماران قدرت دارد.
اين فناوري با استفاده از آشکارسازي پروتون ها در درون ملکول هاي آب و رديابي حرکت آنها به وسيله يک ميدان مغناطيسي که با استفاده از يک سيم پيچ توليد مي شود، عمل مي کند.
اما اين اسکنرها براي توليد اطلاعات مناسب به وجود دست کم يک تريليون پروتون در هر موضع خاص نياز دارند، زيرا اسپين پروتون که در مجاورت ميدان مغناطيسي موجب به حرکت در آمدن اين ذرات مي شود، بسيار ضعيف است و تنها تجمع شمار زيادي از پروتون ها تراز اسپين را به حد مناسبي براي آشکار سازي ارتقا مي دهد.
متخصصان آي بي ام موفق شده اند با ساخت يک ميکروسکوپ الکتروني که داراي يک بازو در ابعاد نانو دارد، موقعيت تک الکترون ها را مشخص کنند.
بازوي اين ميکروسکوپ که مجهز به يک نوک مغناطيسي است نانومتر طول و نانومتر عرض دارد. اين بازوي مغناطيسي که به ميکروسکوپ امکان مي دهد، تصاويري سه بعدي تهيه کند، مي تواند نيروي بسيار ضعيفي را که به وسيله يک الکترون توليد مي شود و معادل يک نيوتن است اندازه گيري کند.
10سال پيش زماني که نخستين نمونه از اين ميکروسکوپ ها توليد شد، بازوي آن تنها قادر به اندازه گيري نيرويي بود که يک تريليون مرتبه قدرتمندتر از نيرويي است که نسل تازه اين ميکروسکوپ قادر به تشخيص آن است.
اگر قرار باشد از اين ميکروسکوپ براي تصويربرداري از ملکول ها استفاده شود، بايد درجه حساسيت آن بازهم افزايش يابد زيرا در شناسايي مولکول هاي زنده بايد از اسپين اتمها استفاده کرد که به مراتب ضعيف تر از اسپين تک الکترون ها است.
در حال حاضر تنها روش بررسي ملکول ها، استفاده از پرتو قدرتمند ايکس در بلورنگاري است ؛ اما اين روش نيز تنها درباره آن دسته از ملکول ها کاربرد دارد که ساختاري بلوري (کريستالي) دارند.
ميکروسکوپ هاي اتمي موجود نيز مي توانند موقعيت اتمها را زير سطح تراشه هاي الکترونيک در يک فضاي دوبعدي آشکارکنند؛ اما برخلاف ميکروسکوپ جديد قادر نيستند موقعيت تک الکترون ها را دردرون ترانزيستورها مشخص کنند و نقايص ساختاري آنها را آشکار کنند.
شيوه هاي تصويرپردازي مغناطيسي که هم اکنون در دستگاه هاي اسکنر استفاده مي شود در حد بررسي بافتهاي موجود زير لايه پوست يا استخوان هاي بيماران قدرت دارد.
اين فناوري با استفاده از آشکارسازي پروتون ها در درون ملکول هاي آب و رديابي حرکت آنها به وسيله يک ميدان مغناطيسي که با استفاده از يک سيم پيچ توليد مي شود، عمل مي کند.
اما اين اسکنرها براي توليد اطلاعات مناسب به وجود دست کم يک تريليون پروتون در هر موضع خاص نياز دارند، زيرا اسپين پروتون که در مجاورت ميدان مغناطيسي موجب به حرکت در آمدن اين ذرات مي شود، بسيار ضعيف است و تنها تجمع شمار زيادي از پروتون ها تراز اسپين را به حد مناسبي براي آشکار سازي ارتقا مي دهد.
متخصصان آي بي ام موفق شده اند با ساخت يک ميکروسکوپ الکتروني که داراي يک بازو در ابعاد نانو دارد، موقعيت تک الکترون ها را مشخص کنند.
بازوي اين ميکروسکوپ که مجهز به يک نوک مغناطيسي است نانومتر طول و نانومتر عرض دارد. اين بازوي مغناطيسي که به ميکروسکوپ امکان مي دهد، تصاويري سه بعدي تهيه کند، مي تواند نيروي بسيار ضعيفي را که به وسيله يک الکترون توليد مي شود و معادل يک نيوتن است اندازه گيري کند.
10سال پيش زماني که نخستين نمونه از اين ميکروسکوپ ها توليد شد، بازوي آن تنها قادر به اندازه گيري نيرويي بود که يک تريليون مرتبه قدرتمندتر از نيرويي است که نسل تازه اين ميکروسکوپ قادر به تشخيص آن است.
اگر قرار باشد از اين ميکروسکوپ براي تصويربرداري از ملکول ها استفاده شود، بايد درجه حساسيت آن بازهم افزايش يابد زيرا در شناسايي مولکول هاي زنده بايد از اسپين اتمها استفاده کرد که به مراتب ضعيف تر از اسپين تک الکترون ها است.
در حال حاضر تنها روش بررسي ملکول ها، استفاده از پرتو قدرتمند ايکس در بلورنگاري است ؛ اما اين روش نيز تنها درباره آن دسته از ملکول ها کاربرد دارد که ساختاري بلوري (کريستالي) دارند.
ميکروسکوپ هاي اتمي موجود نيز مي توانند موقعيت اتمها را زير سطح تراشه هاي الکترونيک در يک فضاي دوبعدي آشکارکنند؛ اما برخلاف ميکروسکوپ جديد قادر نيستند موقعيت تک الکترون ها را دردرون ترانزيستورها مشخص کنند و نقايص ساختاري آنها را آشکار کنند.
