Para Ilmuwan Berhasil Memotret Atom dengan Resolusi Tinggi

Para peneliti dari Universitas Cornell, Amerika Serikat berhasil memecahkan rekor untuk mengambil gambar beresolusi tertinggi dari atom elektron dengan 'memperbesar' (zoom) bidikan kamera hingga sekitar 100 juta kali.

Gambar-gambar ini diambil dengan bidikan terbaik, meski pada kenyataannya masih ada keburaman yang tersisa akibat goncangan termal atom itu sendiri.

Sebelumnya, pada 2018, para peneliti ini telah berhasil melipatgandakan resolusi mikroskop elektron dengan menggunakan detektor baru dan menciptakan rekor mereka sendiri untuk gambar/foto atom beresolusi tinggi pertamanya.

Namun, inovasi sebelumnya ini terbatas karena hanya dapat mencitrakan sampel elektron yang sangat tipis, yang ketebalannya hanya beberapa atom. Kekurangan inilah yang disempurnakan boleh pengenalan detektor larik piksel baru yang mampu menggabungkan algoritme rekonstruksi 3D yang lebih canggih.

Inovasi baru ini menghasilkan gambar yang memiliki presisi di tingkat pikometer atau satu triliun meter.

"Ini tidak hanya mencetak rekor baru," kata insinyur David Muller dari Universitas Cornell di New York, seperti dilansir dailymail.co.uk, Kamis (27/5).

"Inovasi ini menciptakan indikator yang secara efektif akan menjadi batas akhir untuk resolusi. Kita pada dasarnya sekarang dapat mengetahui di mana atom berada dengan cara yang sangat mudah," imbuhnya.

Metode pencitraan yang digunakan oleh tim dari Universitas Cornell ini melibatkan teknik yang disebut ptychography, di mana berkas (sinar) elektron ditembakkan berulang kali untuk dipotret melalui alat perekam khusus beresolusi tinggi.

Dengan membandingkan pola tumpang tindih yang berbeda yang dibentuk oleh sinar yang tersebar, algoritme kemudian dapat merekonstruksi target dengan presisi tinggi.

"Dengan melihat bagaimana pola berubah, kita dapat menghitung bentuk objek yang menyebabkan pola tersebut," terang Muller.

"Dengan algoritme baru ini, kami sekarang dapat mengoreksi semua keburaman mikroskop atom sampai pada titik keburaman terbesar yang tersisa, faktanya atom itu sendiri yang goyah," sambungnya.

Saat ini, tim mengakui metode pencitraan tersebut masih perlu waktu cukup lama dan menuntut analisis komputasi tinggi. Tetapi, kemajuan teknologi komputer dan perangkat keras detektor di masa depan berpotensi mempercepat proses tersebut. (M-4)