Сегодня в нашей рубрике – одна из самых знаменитых научных иллюстраций. Но мы постараемся показать не только знаменитую надпись из 35 атомов ксенона, которую сделали в компании IBM – этот снимок, кажется, видели почти все, но и контекст этого выдающегося достижения науки и техники.
Путь к нашей сегодняшней картинке начался еще 9 марта 1931 года, когда Эрнст Руска представил прототип первого в мире электронного микроскопа. Это был просвечивающий микроскоп, и он уже совершил революцию в научных изображениях, позволив «прорваться» за дифракционный предел, ограничивающий разрешающую способность оптических микроскопов.
К слову, Руска получил за свое открытие Нобелевскую премию по физике спустя… 55 лет после своего изобретения. В 1986 году вместе с ним премию разделили Герд Биннинг и Генрих Рорер, которые создали другую разновидность электронного микроскопа, сканирующий туннельный микроскоп, при помощи которого люди впервые смогли «увидеть» отдельные атомы. А всего через три года после этой Нобелевской премии сотрудники компании IBM Дональд Айглер и Эрхард Швейцер нашли совершенно необычное новое применение СТМ. Оказалось, при помощи туннельного микроскопа можно не только «видеть» отдельные атомы, но и манипулировать ими.
28 сентября 1989 года Айглер переместил атом ксенона между двумя дефектами на поверхности платины, а затем в ноябре Айглер и Швейцер «насыпав» в произвольном порядке на никелевую подложку, охлажденную до 4 кельвинов, атомы ксенона, собрали из 35 их надпись IBM. В апреле следующего года вышла статья в Nature «Позиционирование отдельных атомов при помощи сканирующего туннельного микроскопа».
Она удостоилась картинки на обложке выпуска журнала от 5 апреля, ученые получили новый инструмент, а сам Айглер в 2010 году удостоился премии Кавли в области нанотехнологий. Но самое, наверное, потрясающее впечатление, оставляет рабочий журнал Айглера. В день, когда они со Швейцером сделали самую маленькую в мире надпись, в нем появилась крупная надпись наискось: «Мне действительно весело!» Такой и должна быть наука.
Подготовил Алексей Паевский