Kỹ thuật Atom Probe Tomography (APT) – trích xuất thông tin lớn từ chỉ một hạt bụi mặt trăng

Các nhà khoa học đã tìm ra cách trích xuất thông tin lớn từ chỉ một hạt bụi mặt trăng, giải quyết vấn đề số lượng mẫu vật vô cùng hạn chế từ những chuyến du hành hiếm hoi của tàu Apollo nhờ vào một kỹ thuật mang tên Atom Probe Tomography (APT)

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Chicago – Hoa Kỳ vừa công bố rằng họ đã tìm ra cách để tiếp tục nghiên cứu người bạn đồng hành của Trái Đất mà vẫn bảo tồn mẫu đá Mặt trăng quý giá vô cùng hạn chế được tích nhặt qua những nhiệm vụ của Apollo. Bằng cách sử dụng một phương pháp mới có Atom Probe Tomography (APT) hay dịch ra là chụp cắt lớp nguyên tử, một hạt bụi Mặt trăng nhỏ nhoi có quy mô nano, rộng gần bằng một sợi tóc người cũng hoàn toàn có khả năng trở thành một thư viện thông tin khổng lồ khi được phân tích bằng công nghệ này. Nó có thể cho chúng ta những hình ảnh của một mẫu nhỏ cấp độ nguyên tử, cung cấp cho các nhà nghiên cứu những phân tích 3D rõ ràng về cấu trúc của từng nguyên tử một.

Để phân tích hạt bụi Mặt trăng với APT, nhà địa chất vật lý Jennika Greer tại Đại học Chicago đã chuẩn bị một mẫu vật hình kim chỉ rộng vài trăm nguyên tử và cô ấy đã cắt lớp mẫu vật nhỏ xíu này bằng một chùm nguyên tử tích điện để có thể phân tích. Sau đó các nhà nghiên cứu sử dụng tia laser lần lượt loại bỏ các nguyên tử hình kim của chúng, xem từng nguyên tử bay ra và sử một máy dò nguyên tử để theo dõi. Các nguyên tử sẽ bay ra khỏi mẫu với các tỷ lệ khác nhau và điều này cho phép các nhà nghiên cứu phân tích thành phần và kết cấu thực sự của mẫu.

Các tác giả cho biết đây là lần đầu tiên chúng ta có thể nhìn thấy cả hai loại nguyên tử với vị trí chính xác của chúng trong một hạt đất nhỏ li ti của mặt trăng. Và bởi vì mỗi mẫu nghiên cứu chỉ có kích thước bằng một hạt bụi nên mẫu vật ban đầu từ Mặt trăng vẫn còn nguyên vẹn và luôn có sẵn để phục vụ cho hàng vạn nghiên cứu trong tương lai, giải quyết gần như triệt để một vấn đề vô cùng nan giải từ trước đến giờ khi mà lượng bụi Mặt trăng tích trữ đang cạn kiệt dần.

Nguồn: Bài viết được thực hiện bởi đội ngũ Science Realm.
Các tài liệu tham khảo thêm của bài viết: ScienceAlert và Wikipedia.