Ilmuwan Pertama Kali Memfilmkan Getaran Atom pada Material 2D dengan Jelas
Courtesy of InterestingEngineering

Ilmuwan Pertama Kali Memfilmkan Getaran Atom pada Material 2D dengan Jelas

Untuk menangkap dan memvisualisasikan getaran termal atom secara real-time dalam bahan dua dimensi menggunakan teknik electron ptychography agar dapat memahami dan mengendalikan fenomena moiré phasons yang penting untuk teknologi elektronik dan kuantum masa depan.

25 Jul 2025, 06.43 WIB
88 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
  • Penelitian ini memungkinkan pemahaman baru tentang vibrasi atom dalam material dua dimensi.
  • Teknik mikroskopi elektron ptychography membuka jalan untuk eksplorasi fisika yang sebelumnya tersembunyi.
  • Penemuan ini dapat mempercepat pengembangan teknologi kuantum dan perangkat elektronik efisien energi.
Para ilmuwan berhasil memfilmkan atom yang bergerak akibat getaran termal secara real-time menggunakan teknik electron ptychography. Ini merupakan terobosan baru yang memungkinkan para peneliti melihat fenomena tersembunyi di dalam bahan dua dimensi (2D), yang hanya setebal beberapa atom saja. Teknik ini mampu menangkap getaran atom yang sebelumnya hanya ada dalam prediksi teori. Pada inti penemuan ini adalah moiré phasons, yaitu getaran yang muncul ketika dua lapisan atom diputar sedikit terhadap satu sama lain sehingga membentuk pola moiré yang unik. Getaran ini sangat penting karena memengaruhi sifat termal dan listrik bahan serta berpotensi mengubah cara kita menggunakan bahan 2D dalam teknologi masa depan. Electron ptychography yang digunakan tim peneliti mencapai resolusi lebih baik dari 15 pikometer, jauh lebih tajam dibandingkan teknik sebelumnya. Ini memungkinkan mereka mendeteksi kabur halus yang terjadi pada posisi atom karena getaran termal yang sangat kecil. Penemuan ini memberikan cara baru untuk memahami bagaimana panas bergerak dan berinteraksi dalam bahan ultra tipis, yang sangat penting untuk menciptakan chip komputer hemat energi, sensor kecil, dan perangkat kuantum yang lebih canggih. Dengan mengetahui bagaimana atom bergerak, para ilmuwan bisa merancang bahan dengan sifat termal dan elektronik yang diinginkan. Selanjutnya, tim peneliti berencana mempelajari bagaimana cacat dan batas antar lapisan dalam bahan mempengaruhi getaran termal ini. Dengan begitu, mereka berharap bisa mengontrol dan memanfaatkan getaran ini untuk menghasilkan teknologi yang lebih pintar dan efisien di masa depan, khususnya di bidang komputasi kuantum dan elektronik nano.
Sumber: https://interestingengineering.com/science/scientists-capture-atomic-vibrations-first-time

Pertanyaan Terkait

Q
Apa yang berhasil direkam oleh para ilmuwan dalam penelitian ini?
A
Para ilmuwan berhasil merekam vibrasi termal atom secara real-time dengan kejelasan yang menakjubkan.
Q
Siapa yang memimpin penelitian ini?
A
Penelitian ini dipimpin oleh Yichao Zhang, seorang asisten profesor di Universitas Maryland.
Q
Apa teknik yang digunakan untuk menangkap gambar atom?
A
Teknik yang digunakan adalah mikroskopi elektron ptychography.
Q
Mengapa moiré phasons penting dalam penelitian ini?
A
Moiré phasons penting karena memengaruhi konduktivitas termal dan superkonduktivitas dalam perangkat generasi berikutnya.
Q
Apa rencana selanjutnya dari tim Zhang setelah penemuan ini?
A
Tim Zhang berencana untuk menyelidiki bagaimana vibrasi termal dipengaruhi oleh cacat dan antarmuka dalam material.

Artikel Serupa

Penemuan Baru: Menggerakkan Atom dengan Magnet untuk NanoteknologiInterestingEngineering
Sains
1 bulan lalu
50 dibaca

Penemuan Baru: Menggerakkan Atom dengan Magnet untuk Nanoteknologi

Material Kuantum Baru dari Rice University untuk Elektronik Hemat EnergiInterestingEngineering
Sains
1 bulan lalu
97 dibaca

Material Kuantum Baru dari Rice University untuk Elektronik Hemat Energi

Teknologi Holografi 3D Kuantum: Gambar Tajam Tanpa Sentuhan Cahaya LangsungInterestingEngineering
Sains
1 bulan lalu
100 dibaca

Teknologi Holografi 3D Kuantum: Gambar Tajam Tanpa Sentuhan Cahaya Langsung

MIT Berhasil Tangkap Gambar Interaksi Atom Individu di Ruang AngkasaInterestingEngineering
Sains
2 bulan lalu
94 dibaca

MIT Berhasil Tangkap Gambar Interaksi Atom Individu di Ruang Angkasa

Thermopower mengungkap rahasia keadaan kuantum fraksional dalam graphene.InterestingEngineering
Sains
3 bulan lalu
129 dibaca

Thermopower mengungkap rahasia keadaan kuantum fraksional dalam graphene.

Efek kupu-kupu: Sebuah eksperimen yang tidak selaras secara tidak sengaja mengungkapkan sayap kuantum.InterestingEngineering
Sains
4 bulan lalu
48 dibaca

Efek kupu-kupu: Sebuah eksperimen yang tidak selaras secara tidak sengaja mengungkapkan sayap kuantum.