Зондовая силовая микроскопия Кельвина

У нас есть изображения черных дыр, одних из самых больших структур во Вселенной. На другом конце спектра размеров ученые из Чешского научно-исследовательского института передовых технологий (CATRIN) Палацкого университета в Оломоуце впервые заглянули внутрь атома, чтобы увидеть распределение электронов.

Исследователям удалось увеличить разрешающую способность сканирующей микроскопии, что позволило им впервые непосредственно наблюдать асимметричное распределение электронной плотности на отдельных атомах галогенных элементов, так называемую сигма-дыру.

Получение изображений анизотропного заряда σ-дыры в реальном пространстве с помощью зондовой силовой микроскопии Кельвина
С помощью зондовой силовой микроскопии Кельвина непосредственно изображается σ-дырка, выявляя сильное анизотропное распределение заряда.
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1479
Этот метод позволяет наблюдать то, что раньше можно было «увидеть» только теоретически, а теория и экспериментальные измерения демонстрируют замечательную корреляцию с предсказанным паттерном:


Сравнение теоретического прогноза и результатов эксперимента. Предоставлено: Томаш Беллон / IOCB в Праге.

Эти результаты приведут к лучшему пониманию структуры и реакционной способности внутренних механизмов отдельных молекул и молекулярных структур. Авторы выложили видео своего эксперимента: