VISION bidrager til ny banebrydende metode til visualisering af atomers bevægelser
En kombination af eksperimentelle målinger og matematiske modelleringer har ledt til en ny metode, hvor man kan visualisere atomer i bevægelse. Professor og centerleder Stig Helveg fra grundforskningscenteret VISION ved DTU er en del af forskerholdet bag metoden, hvor de har gjort det muligt at identificere de enkelte atomer, som man finder i en nanopartikel. Studiet er blevet udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
Det er tidligere antaget, at atomer i nanopartikler var statiske under afbildning, men et internationalt forskerholds kombination af eksperimentelle målinger og matematiske modelleringer har gjort det muligt at afkræfte denne ide. Gennem 3D-atomart opløste billeder kunne forskerne nemlig identificere de enkelte atomer, selvom de var i bevægelse, da den nye model sørger for at måle både intensitet og bredden af atomerne. Professor og centerleder Stig Helveg fra DG’s VISION ved DTU er sidsteforfatter på studiet, der for nyligt er blevet udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
”Hidtil har det været udfordrende at fastlægge, hvilket atom vi iagttager, fordi atomernes svingninger har udtværet billederne. Men ved at tage højde for og modregne svingningerne kan vi mere sikkert identificere eksempelvis, hvor der sidder et svovl eller molybdæn atom,” fortæller professor Helveg.
Et grundlag for det kommende arbejde
Professor Helveg vil bruge den nye model og metoden bag som et grundlag for det kommende forskningsarbejde på grundforskningscenteret VISION, og håber samtidig på, at andre forskere indenfor feltet ligeledes vil gøre brug af den. Det næste skridt vil være at kombinere 3D-billederne af atomerne med målinger af nanopartiklernes katalytiske egenskaber og dermed måle funktionen. Et skridt, der vil flytte forskerne henimod at arbejde med et aktuelt og vigtigt emne – nemlig udviklingen af nanopartikler til katalytiske processer, som bekendt er en del af omstillingen til bæredygtig energi.
Modellen er blevet dannet gennem et internationalt samarbejde mellem Fu-Rong Chen fra City University Hong Kong, Dirk van Dyck fra Antwerpen University, Christian Kisielowski og Bastian Barton fra Lawrence Berkeley National Laboratory, Lars P. Hansen fra Haldor Topsoe A/S samt Stig Helveg fra DTU.