Теперь ученые научились уменьшать диаметр нанотрубок до заданного. Для этого раствор нанотрубок помещают на кремниевую пластину, с помощью электронного микроскопа отбирают из них подходящую и присоединяют ее концы к золотым контактам. Эту нанотрубку затем обстреливают быстрым пучком просвечивающего электронного микроскопа. Электроны пучка выбивают атомы углерода со своих обычных мест в углах регулярной структуры стенок нанотрубки и заставляют их мигрировать вдоль трубы, собираться в кучи, выстраиваться в другом порядке. При этом форма трубы заметно меняется, и труба даже может совсем разрушиться. Но если одновременно через присоединенные к трубке золотые контакты пропускают электрический ток, то он заставляет атомы углерода вновь выстраиваться в регулярную структуру, быть может, меньшего диаметра. Этот процесс, который удивляет даже видавших виды специалистов, позволил в экспериментах постепенно уменьшить диаметр нанотрубки от 16 до 3 нанометров.
К сожалению, новый метод плохо приспособлен для массового производства наноустройств и даже в лабораторных условиях его реализовать пока не просто. Однако сама возможность подогнать диаметр нанотрубки позволит ученым решить массу экспериментальных проблем. А там и приемлемая модификация метода для массового производства, быть может, отыщется. ГА
Взрывной микроскоп
Исследователям из Института ядерной физики Макса Планка в Гейдельберге впервые удалось проследить за квантовыми колебаниями и вращением атомов в молекуле тяжелого водорода, состоящей из пары атомов дейтерия. Атомы в этой молекуле колеблются так часто и они такие мелкие, что ни одна из существующих технологий микроскопии не позволяет за ними уследить. Поэтому ученым пришлось изобрести новый хитроумный метод, чтобы косвенно увидеть, что же в ней происходит.
Молекулу, находящуюся в основном невозбужденном квантовом состоянии, обстреляли парой лазерных импульсов длительностью 6—7 фемтосекунд, разделенных промежутком всего в 0,3 фемтосекунды. Первый импульс отрывал от молекулы электрон и превращал ее в положительно заряженный ион, одновременно заставляя вращаться. В ответ на возмущение ядра дейтерия начинали двигаться, чтобы занять новое положение равновесия. И в этот миг следующий лазерный импульс отрывал от иона второй и последний электрон, заставляя молекулу «взорваться» за счет отталкивания положительно заряженных ядер. Ядра разлетались, и по их следам можно было определить, на каком расстоянии были ядра в молекуле в момент взрыва. Ведь чем ближе друг к другу находились ядра, тем сильнее они отталкивались и тем быстрее разлетались. «Взрывая» молекулу много раз с разным промежутком между импульсами, ученым удалось восстановить квантовую картину колебаний и вращения ядер в молекуле.
