check
בוגרי העברית פיתחו מיקרוסקופ חכם שמסוגל למדוד אטומים בודדים | ארגון בוגרי העברית

בוגרי העברית פיתחו מיקרוסקופ חכם שמסוגל למדוד אטומים בודדים

2 אפריל, 2023
Single Atom Microscope by HUJI Alumni

Single Atom Microscope by HUJI Alumni
במחקר חדש וראשון מסוגו בעולם, הצליח צוות חוקרים ישראלי, בהובלת הדוקטורנט רלפי קנז (בוגר תואר שני בפיזיקה יישומית מהעברית) ופרופ' רונן רפפורט מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטה העברית (ובוגר שני תארים של האוניברסיטה), לפתח מכשיר אפיון אופטי שמסוגל למדוד, בדיוק עצום, משטחים דקים עד כדי עובי של אטום בודד. השיטה החדשה מאפשרת מדידות על משטחים מזעריים שקוטרם שני מיקרון  בלבד (לשם השוואה, קוטר של שערה אנושית נע סביב 70 מיקרונים). המכשיר החדשני, שפורסם לאחרונה בכתב העת Review of Scientific Instruments, פועל בשיטה ייחודית קלה ונוחה שתייעל אפיון ופיתוח של תאים סולאריים, מסכים שטוחים, ואפילו טכנולוגיות מבוססות חומרים מתקדמים חדשים וביולוגיה מתקדמת.

"מבנים קטנים כאלה מצויים בשימוש במגוון טכנולוגיות ומחקרים מודרניים, כמו מוליכים למחצה, מכשירים אלקטרוניים, מסכים שטוחים ופיתוח טכנולוגיות בחומרים חדשים", מסביר קנז, ומוסיף: "לאחרונה הצלחנו לפתח אליפסומטר חדש שיכול למדוד ולאפיין בדיוק ובמהירות שטחים קטנים עד שני מיקרון ברוחב". לדברי החוקרים, המכשיר החדשני הוא המהיר ביותר מסוגו עד היום באיסוף נתונים, בערך פי אלף בהשוואה למכשירים קיימים דומים שמסוגלים למדוד שטחים קטנים של מיקרונים בודדים. המכשיר כה מדויק עד שהוא יכול לזהות ולמדוד עובי של משטחים זעירים שעשויים משכבה אטומית בודדת.

בנוסף לכך, הפיתוח החדש נמצא יעיל בעבודה עם מיקרוסקופים אופטיים רגילים ורכיבים סטנדרטיים, מבלי להפריע ליכולות ההדמיה של המיקרוסקופים הקיימים. פרופ' רפפורט משתף: "זה הופך את הטכנולוגיה שלנו לזולה במיוחד, קומפקטית ורב-תכליתית. היא הופכת בקלות ובמחיר סביר, כל מיקרוסקופ רגיל לאליפסומטר עם יכולות מעולות בהשוואה לכל אליפסומטר מסחרי". במילים אחרות, מכשיר האפיון האופטי החדש יכול לחסוך למעבדות המחקר והפיתוח, וכן למפעלי התעשייה בכל רחבי העולם סכומים גבוהים מאוד, בשווי מיליארדי דולרים, אשר מושקעים במכשירים יקרים ואיטיים.

המאמר האקדמי >>>

לכתבה המלאה >>>