Dünya’ nın en küçük filmi “A Boy and His Atom” yani “Oğlan ve Atomu” 242 karenin stop-motion tekniğiyle birleştirilmesiyle oluşturuldu. Filmde bir atomla çocuğun arkadaş olup, oynaması anlatılıyor. Aslında bu sadece bir film değil, sadece IBM’ in atom boyutunda neleri başarabileceğini gösteriyor.
“ Atomların yerleştirilmesi, hizalanması ve fotoğraflarının çekilmesi tümüyle bilim açısından ne kadar hassas bir şekilde filmin oluşturulabileceği gösterildi. Biz IBM’ de bilimin sadece kitaplarda yazan olmadığını, hayata geçirebileceğini gösteriyoruz. Bu film öğrenciler ve diğerlerine bilim ve matematiğin kapılarını açıyor, ” diyor IBM’ den Baş Araştırmacı Andreas Heinrich.
1981’ de Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer tarafından Zürich IBM’ de geliştirilen Taramalı Elektron Mikroskopu, kuantum tünelleme kullanan akıllara zarar bir alet. Basitçe söylemek gerekirse, cihaz kuantum mekaniğin ilkelerinden elektronların aynı zamanda farklı yerlerde bulunabileceği ilkesine dayanıyor. Böylece imkansız bir olay gerçekleşiyor , sanki içinden geçilmesi imkansız bir bariyer veya boşluk olan sınırdan atom diğer tarafa geçiyor. Elektron bu tünele ilerlediğinden, bu ifade “kuantum tünelleme” olarak isimlendiriliyor.
Taramalı elektron mikroskopu atom inceliğinde incecik bir iğneyle biten bir prop kullanarak piezoelektrik tarama aletinden faydalanıyor. Bu proptan verilen elektriksel yük hızla numunenin yüzeyine geçiyor. Eğer prop herhangi bir atomla karşılaşılırsa, kuantum tünelleme efekti nedeniyle bu uç ve atom arasında elektron akışı gerçekleşiyor. Bilgisayar bu akışı ve atomun pozisyonunu hesaplayarak, atomları görüntülemeye yarıyor. İşte bütün bu işlemler oldukça sıkı kontrol edilen ortamlarda yapılıyor ve en düşük sıcaklıklarda dış ortamdan yalıtılmış olarak çalıştırılıyor.
Taramalı elektron mikroskopunu keşfedenler Nobel Ödülü almıştır.2 ton ağırlığında, -268 derece sıcaklıkta çalışan bu cihaz atomik yüzeyi tam 100 milyon kez büyütüyor.
IBM filmi yaparken prop ve atom arasındaki kimyasal reaksiyonları kontrol etti. Başka bir deyişle atom bir atomu diğerine yapışıyor. Bu sayede taramalı elektron mikroskopu bir tür kuantum vinçi yaratarak, atomları yakalıyor, onları hareket ettiriyor ve bilim adamları nereye isterse oraya yerleştirmelerini sağlıyor.
Filmi yapmak içinse bakır yüzey ve birkaç nanometre yüksekte bir prop kullanıyorlar. Atomlar yakalanarak, akıllı konumlanmayla, bilim adamlarının atomu istedikleri yer koymalarını sağlıyor. Mikroskop ve hem atomları hareket ettirip, hem fotoğrafı çekemediğinden her kare tek tek alınıyor. Çünkü atomlar harekete ettiğinde cihaz ger dönüm gürültüsü yollanıyor , bilim adamları atomun hareket ettiğini anlıyorlar. Yani bu filmi yapmak tam bir uzmanlık gerektiriyor.
Moore Yasalarının Sonu
Moore yasasına göre her iki yılda bir çiplerdeki transistör sayısı ikiye katlanır. Bu yasa bugüne kadar hep doğru çıktı. IBM günümüzde artık Moore yasalarının kaçınılmaz bir şekilde sonunun geldiğini belirtiyor. Çünkü devreleri yakında atomik seviyeye ulaşacak.
IBM çipler için inanılmaz yaklaşımlar sergilemeyi planlıyor. Normalde modern bilgisayarlarda bir bit bilgi yaklaşık bir milyon atoma denk geliyor. Fakat IBM tek tek atomlardan başlayıp, pratik bilgisayar parçalarının inşa etmeyi düşünüyor.
IBM daha öncesinde 12 atomdan oluşan en küçük manyetik data deposunu üretmişti.
IBM’ in yaptığı dünyanın en küçük filmi Guinness Rekorlar kitabına girdi. Tabi ki bu rekor aşılamayacak çünkü, atom altı seviyeye inildiğinde kuantum etkisi görülecek ve görüntü almak imkansız hale gelecek.
Kaynak :http://www.gizmag.com/smallest-animation-ibm-atom/27346/
Farklı Elektron Mikroskopu Görüntüleri İçin :
http://www.gercekbilim.com/27-inanilmaz-elektron-mikroskopu-fotografi/
http://www.gercekbilim.com/inanilmaz-elektron-mikroskopu-fotograflari-2/
