Японские химики сняли видео движения молекул со скоростью 1600 кадров в секунду

5-06-2020, 10:01 \\ Наука

Проблемой электронного машиностроения было наличие шума от датчиков изображения с высокой чувствительностью.

Японские химики из Токийского университета сняли видео движения молекул со скоростью 1600 кадров в секунду. Работа стала прорывом, увеличив скорость съёмки в 100 раз. Исследование было опубликовано в журнале Bulletin of Chemical Society of Japan.

Для нового исследования исследователи подтвердили высокое пространственное разрешение ПЭМ с высоким временным разрешением устройства, называемого камерой прямого обнаружения электронов (DED). Это позволило получить частоту кадров до 1600 кадров в секунду — в 100 раз больше, чем было возможно ранее. К сожалению, это оборудование создает серьезную проблему — шум. Чтобы преодолеть это, исследователи очистили финальное видео, используя специализированные алгоритмы.

«Для захвата высоких кадров в секунду вам нужен датчик изображения с высокой чувствительностью, а это влечет за собой высокую степень визуального шума», — говорит Кодзи Харано, автор исследования. «Это неизбежный процесс в электронном машиностроении. Чтобы компенсировать шум и добиться четкости, использовали технику обработки изображений Chambolle».

Звезды видео — это молекулы фуллеренов, которые состоят из 60 атомов углерода, связанных в форме футбольного мяча — отсюда и их прозвище «бакиболлы».

 

Видео показывает, как бакиболлы шумят внутри вибрирующей углеродной нанотрубки — хотя для неопытного глаза это может выглядеть просто статичным. Несмотря на то, что этот метод полезен для наблюдения новых деталей в атомном масштабе, группа специалистов отмечает, что тот факт, что обработка может быть выполнена только после съемки видео, остается проблемой. Тем не менее, достижения в области вычислительной мощности могут сделать это в реальном времени в ближайшем будущем.

Поделиться новостью:
Главное за неделю