La macchina fotografica più veloce del mondo.

[Onisem]

http://www.stampa.cnr.it/documenti/c..._mag_06_03.htm

FISICA
Luce cattura elettroni
di Letizia Gabaglio

Un occhio per guardare dentro gli atomi e le molecole, per stanare gli elettroni quando si muovono sulle orbite intorno al nucleo durante una reazione chimica. È la luce coerente messa a punto nei laboratori del centro “Ultras” dell'Istituto Nazionale di Fisica della Materia-CNR e del dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, in collaborazione con le università di Padova e Bordeaux. “Per la prima volta abbiamo dimostrato che è possibile creare impulsi estremamente brevi sfruttando la generazione di armoniche di ordine elevato in gas nobili grazie a impulsi a femtosecondi”, spiega Mauro Nisoli, coordinatore del gruppo di ricerca che ha pubblicato questo risultato su Nature Physics. Una luce laser viene puntata su un mezzo gassoso da cui, in conseguenza della focalizzazione del laser, si liberano fotoni, una luce dagli impulsi brevissimi della durata di alcuni attosecondi (1 attosecondo corrisponde a un miliardesimo di miliardesimo di secondo), come un rapidissimo scatto di una macchina fotografica.

Tutti i fenomeni legati al moto degli elettroni all'interno dell’atomo sono ancora troppo veloci per poter essere osservati direttamente e, per questo, costituiscono l’attuale frontiera dello studio dei fenomeni risolti temporalmente. L'elettrone dell'atomo di idrogeno, per esempio, compie una rotazione intorno al nucleo in circa 150 attosecondi, quindi per osservare e controllare gli elettroni in movimento bisogna utilizzare impulsi di luce della durata di alcuni attosecondi. Proprio come quelli messi a punto a Milano. “Con la nostra emissione di luce per la prima volta possiamo scendere anche sotto questo livello”, sottolinea il ricercatore.

Il metodo messo a punto è ancora poco efficiente, dell'ordine di 10-6: “ a partire da un milione di fotoni impiegati per generare le armoniche, in uscita ne abbiamo solo uno”, spiega ancora Nisoli. “Ma sfruttiamo al meglio l'intero spettro, tutti i fotoni emessi vengono utilizzati”. Ma il miglioramento dell'efficienza rimane comunque uno dei punti cruciali per poter fare di questa tecnica un successo, e a questo il centro “Ultras” sta lavorando. Insieme anche agli altri gruppi coinvolti nel network “Xtras” finanziato dall'Unione Europea per la generazione e applicazione di raggi della lunghezza di attosecondi.

“Negli ultimi anni c'è stata una gara per generare impulsi sempre più corti: solo cinque anni fa parlare di attosecondi era solo una curiosità, ma negli ultimi anni le nuove tecnologie laser le ricerche in questo settore si sono moltiplicate”, commenta il ricercatore. E si aprono prospettive anche per le applicazioni di questi studi, per esempio la possibilità di controllare a livello atomico
reazioni chimiche e molecole biologiche. Solo l'anno scorso, per esempio, è stata pubblicata una ricerca che descriveva un'immagine degli orbitali dell'atomo di azoto scattata con una luce di attosecondi. Ora però le proprietà di questa luce andrebbero sfruttate per avere immagini risolte nel tempo di quegli stessi orbitali, per vedere il movimento degli elettroni. “Diventa possibile seguire il moto degli elettroni negli atomi”, ha detto Nisoli, e “avere una visione tridimensionale di elettroni, atomi e molecole”.

Il secondo passo sarà riuscire a intervenire, per esempio controllando una reazione chimica o interagire con gli elettroni in movimento: si tratta di cambiare i livelli energetici su cui viaggiano gli elettroni e indirizzare così la reazione nella direzione voluta, per esempio producendo più o meno di una determinata sostanza. Le conseguenze potrebbero essere importanti e potenzialmente rivoluzionarie sia per la biologia sia per la chimica.

http://www.ricercaitaliana.it/prin/u...029033_001.htm

[LUVІ]

Stavo già rispondendo con la mia F4s e il suo 1/8000 s

[Lelesquiz]

L'hanno mostrato poco fa a Leonardo (rai 3)
Beh almeno in un campo della ricerca ci facciamo ancora valere!
Meno male!!

[Onisem]

Originariamente inviato da Lelesquiz

L'hanno mostrato poco fa a Leonardo (rai 3)
Beh almeno in un campo della ricerca ci facciamo ancora valere!
Meno male!!

Si, infatti e da li che mi è venuta idea di postarlo.

[D1o]

Originariamente inviato da LUVІ

Stavo già rispondendo con la mia F4s e il suo 1/8000 s

ottima macchina

[razziadacqua]

Originariamente inviato da LUVІ

Stavo già rispondendo con la mia F4s e il suo 1/8000 s

Io con la F100 e con la F5 :°D...no ma cmq devo dire davvero un ottimo flash,chissà se avrà il syncro a 1/250 :°°D

Porca misera nemmeno sapevo che esistessero gli attosecondi...è il caso di dire che hanno fatto un Atto da Matti :°D

[stbarlet]

Frenate..qui si parla di fotografare l`elettrone mentre si muove...

ma Heisenberg?

[gino46]

è possibile vedere da qualche parte delle immagini degli atomi anche se non a livello di elettroni? sarebbe bellissimo poter finalmente osservare come sono veramente fatti gli atomi.

[Onisem]

Originariamente inviato da stbarlet

Frenate..qui si parla di fotografare l`elettrone mentre si muove...

ma Heisenberg?

Cioè? Sono piuttosto ignorante a riguardo, ma se non ricordo male in quel caso si parlava di impossibilità di determinazione della posizione, qui non credo che mirino ad un preciso elettrone.

[stbarlet]

l`heisenberg che conosco io dice che non é possibile oltre un certo limite ossrvare dei fenomeni a livello atomico, perché "osservando" influenzeresti profondamente il moto della particella che stai osservando.

[Onisem]

Magari faccio confusione io, però leggi qua:

http://it.wikipedia.org/wiki/Princip..._di_Heisenberg

[kaioh]

Originariamente inviato da stbarlet

Frenate..qui si parla di fotografare l`elettrone mentre si muove...

ma Heisenberg?

semplice, se lo vedi non sai a ch velocità stia andando

[Onisem]

Infatti onestamente non capisco il problema.-

[stbarlet]

Originariamente inviato da kaioh

semplice, se lo vedi non sai a ch velocità stia andando

é la conclusione a cui ero arrivato ( in coda in cassa al supermercato ), ma a questo punto, che l`armonica sia di atto secondi cosa centra? l`energia non é quantizzata? e soprattutto, c`é indeterminazione per energia e tempo..





EDIT, inoltre, per parlare di emissione di fotoni, non si dovrebbe parlare di salto quantico? quindi la posizione non viene influenzata?

[CioKKoBaMBuZzo]

Originariamente inviato da gino46

è possibile vedere da qualche parte delle immagini degli atomi anche se non a livello di elettroni? sarebbe bellissimo poter finalmente osservare come sono veramente fatti gli atomi.

se vuoi esistono ricostruzioni grafiche fatte ocn i dati ottenuti dai microscopi effetto tunnel..sul mio libro di fisica c'era una fetta di silicio..in pratica si vedeva un piano che in corrispondenza degli atomi aveva dei bozzoloni

Cioè? Sono piuttosto ignorante a riguardo, ma se non ricordo male in quel caso si parlava di impossibilità di determinazione della posizione, qui non credo che mirino ad un preciso elettrone.

il principio di indeterminazione dice che il prodotto delle incertezze nella determinazione della posizione e della velocità (o del momento) di un corpo deve essere maggiore o uguale a h/4pigreco (dove h è costante di planck)..o almeno mi sembra di ricordare ghgh

l`heisenberg che conosco io dice che non é possibile oltre un certo limite ossrvare dei fenomeni a livello atomico, perché "osservando" influenzeresti profondamente il moto della particella che stai osservando.

in realtà l'interpretazione dell'influenza non è corretta (se ne era parlato tempo fa di questo, e mi sembra che fossi stato proprio io ad aver aperto la discussione). il fatto che più è alta la determinazione della posizione, maggiore è l'incertezza sulla velocità (e viceversa) è una condizione delle particelle, dovuta alla loro dualità onda-corpuscolo, non all'influenza dell'osservazione

[gabi.2437]

In effetti il principio di indeterminazione è stata la prima cosa a cui ho pensato, come puoi "fotografare" il movimento degli elettroni durante una reazione chimica, se facendolo li influenzi?

[stbarlet]

Originariamente inviato da CioKKoBaMBuZzo

se vuoi esistono ricostruzioni grafiche fatte ocn i dati ottenuti dai microscopi effetto tunnel..sul mio libro di fisica c'era una fetta di silicio..in pratica si vedeva un piano che in corrispondenza degli atomi aveva dei bozzoloni


il principio di indeterminazione dice che il prodotto delle incertezze nella determinazione della posizione e della velocità (o del momento) di un corpo deve essere maggiore o uguale a h/4pigreco (dove h è costante di planck)..o almeno mi sembra di ricordare ghgh


in realtà l'interpretazione dell'influenza non è corretta (se ne era parlato tempo fa di questo, e mi sembra che fossi stato proprio io ad aver aperto la discussione). il fatto che più è alta la determinazione della posizione, maggiore è l'incertezza sulla velocità (e viceversa) è una condizione delle particelle, dovuta alla loro dualità onda-corpuscolo, non all'influenza dell'osservazione

questo é nichel analizzato con un microscopio STM.


RImango ancora stupito, perché mi é stato chiaramente detto che parlare di posizione di elettrone attorno ad un nucle é un non senso, per la natura sfumata di questo

[Onisem]

Originariamente inviato da gabi.2437

In effetti il principio di indeterminazione è stata la prima cosa a cui ho pensato, come puoi "fotografare" il movimento degli elettroni durante una reazione chimica, se facendolo li influenzi?

Chi dice che la influenzi? E' già stato detto che questa non è un'interpretazione corretta e anche nel link che ho postato in precedenza si sostiene lo stesso.

[stbarlet]

Originariamente inviato da Onisem

Chi dice che la influenzi? E' già stato detto che questa non è un'interpretazione corretta e anche nel link che ho postato in precedenza si sostiene lo stesso.

Anche non considerando heisenberg in funzione dell`influenza della osservazione, perche ci sia emissine di fotoni ci deve essere una peridta di energia dell`elettrone, e perché l`elettrone perda energia deve effetturare un salto quantico, almeno questo é ció che so

[gandalfk7]

Originariamente inviato da LUVІ

Stavo già rispondendo con la mia F4s e il suo 1/8000 s

ah pivello..
la mi ex Fuji S7000 arrivava a 1/10000 s

comunque figata sta notizia, dopo la fotografia ad infrarossi passerò a quella subatomica :°D