원자현미경

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작성자지모 조회 14회 작성일 2022-07-07 21:48:41 댓글 0

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단언컨대 여러분이 평생 본 적 없는 영상입니다. 사상 최초로 촬영된 원자의 결합과 분리가 일어나는 순간!

원래 1월 말쯤 올리려고 했는데 이거 올리고 저거 올리고 순서 조정하다가 이제서야 올리게 됩니다.

최근 새로운 것들에 대한 역사적인 촬영 순간들이 많이 발표되네요. 양자얽힘이 촬영된 순간도 그렇고 이번에 촬영된 원자 결합의 순간도 그렇고^^

흥미로운 영상이길 바랍니다.
감사합니다.

- 내용출처:
1. 황선영, “원자의 결합분리재결합 영상 첫 공개”, the dailypost, 2020
(https://www.thedailypost.kr/news/articleView.html?idxno=72838)
2. University of Nottingham, “Walking with atoms-chemical bonding making and breaking recorded in action”, Phyorg, 2020
(https://phys.org/news/2020-01-atomschemical-bond-action.html)
3. Kecheng Cao et al, “Imaging an unsupported metal-metal bond in dirhenium molecules at the atomic scale”, Science advances, 2020

- BGM: Niwel, Your Love

#원자결합분리 #레늄 #탄소나노튜브
에스오디 SOD : Re : 원자번호 72번이 아니라 75번입니다. 75번인걸 알고 있었는데 왜 녹화할때 72번이라고 하고 편집할때도 눈치 못챘는지 미스테리하네요. 생소한 원소라서 헷갈렸어요.

울름 : 영국이 아니라 독일이라고 하네요. 코러스판딩 오서가 UK라고 되어 있길래 아 영국인가보네 하고 영국의 울름...이라고 했는데 독일이었습니다. 영국이랑 독일 가본 적 없는 경상도에서도 시골 출신 촌놈이라 이해 부탁드립니다...
신비밀 : 원자를 볼 수 있는 세상이 오다니...
정민규 : 원자 결합과 분리를 드디어 관찰 가능한 수준까지 도달했다니.. 앞으로의 발전도 기대 됩니다!
H : 에스오디님 영상을 보면 정말로 과학을 사랑하는게 느껴지고 그에 걸맞는 질좋은 컨텐츠가 나오는 것 같습니다 항상 잘 보고 있습니다 !! ;)
Risa : 이건 미시세계의 연구의 신기원 이네요....무궁무진한 응용이 생각나서 경악을 금할수 없군요.

이게 좀더 발전하면 재료의 원자 결합도 쉽게 관측할수 있게 되는게 아닐까 싶습니다.

전세계 그 누구도 평생 본 적 없었던 순간 (사상 최초로 촬영된 핵생성 동영상)

삼성의 지원을 받은 대한민국 연구팀이 세계 최초로 결정핵이 생성되는 순간을 관찰하는데 성공합니다.

이 연구는 훗날 대한민국을 떠받치는 든든한 기초 뿌리로 작용하며 향후 반도체 소재와 부품, 장비 원천 기술 확보 등에 사용될 수 있습니다.

흥미로운 영상이길 바랍니다.
감사합니다.

- 채널에 가입하여 혜택을 누려보세요.
https://www.youtube.com/channel/UCSPMRoAphbObUYeDaX367Fg/join

- Chapter
0:00 핵생성
0:51 전자현미경
2:23 핵생성 동영상
4:13 새로운 원리
4:42 기초과학의 중요성

- 내용출처:
1. Samsung Newsroom, “삼성미래기술육성사업 지원 연구, 세계 최초로 결정핵 생성 순간 관찰”, 2021
2. Sungho Jeon et al, “Reversible disorder-order transitions in atomic crystal nucleation”, Science, 2021 (DOI: 10.1126/science.aaz7555)
3. 박인규 외3, “재료과학과 공학 제8판”, 시그마프레스, 2011
4. 서울대학교, “서울대 공대 박정원 교수팀, 핵생성 과정을 원자 수준에서 직접 관찰 성공”, 2021
5. 이덕환, “기초과학 투자, 왜 필요한가?”, 한국경영자총협회, 2011
- BGM: The Racer by Tristan Barton Artlist / The Arrival by Evgeny Bardyuzha
에스오디 SOD : 1:14 과학현미경 -> 광학현미경
5:23 이덕화 -> 이덕환

검수하다가 발견 못한 오타입니다 ㅎ;;
《!!》 : 겉만 선진국이 아니라 속까지도 선진국이 되려면 기초과학이 잘돼야 한다라....... 진짜 명언이네요 ㄷㄷ
마토사쿠라 : 에스오디님 영상에서 가장 감명있게 보고 지금도 되풀이해서 보는건 "한국 과학의 현실" 같은 냉정하게 과학 현실을 말씀해주는 영상과 "최초의 원자운동 관찰" 2개입니다. 이번 영상도 그에 못지 않은 떨림을 주네요. 감사합니다
주식가자TV : 에스오디님 영상 너무 재미있어요. 어릴때 공상과학에 대한 상상들을 많이했는데 어릴적 생각나고 너무 즐겁네요. 미래기술에 대한 팁도 얻을 수 있어서 투자할때 관심종목 정리하기도 좋구요! 주식영상보단 에스오디님 영상보는게 요즘에 낙이에요 ㅎㅎ 즐거운명절 보내세요^^
낙화유수 : 에스오디님의 의견에 격하게 공감합니다...
어느 분야이던지 기초가 탄탄하지 않으면 발전에는 한계가 있는 법입니다.
어떤 문제가 잘풀리지 않는다면 기초, 기본으로 다시 돌아가서 차근차근 올라오면 어지간한건 답이 보입니다..
중1 정도의 수학도 결코 우습게 보아서는 안됩니다....
가끔은 100% 확신하고 있엇던 내용이 거기서 오류를 발견하게 만들기도 합니다....

원자현미경의 원리 (How AFM Works)

•나노의 세계
‘나노’라는 단어는 고대 그리스에서 ‘난쟁이’를 뜻하는 나노스(nanos)란 말에서 유래되었으며, 10-9 이라는 작은 단위의 인수를 나타내는 접두어입니다. 따라서, 나노미터는 1 미터의 10억분의 1에 해당하며, 이와 같은 길이의 척도에서는 분자들 간에 상호작용하는 힘과 양자 효과가 나타나게 됩니다. 나노 규모가 얼마나 작은가를 좀 더 이해하기 쉬운 각도에서 본다면, 사과와 비교된 원자의 크기가 전체 지구에 비교된 사과의 크기와 비슷하다는 것을 생각해 보시면 됩니다 원자현미경(AFM)은 이처럼 작은 나노의 세계를 관찰할 수 있게 해주는 장비입니다.

•원자현미경의 원리

표면감지
원자현미경은 캔틸레버(cantilever)라고 불리는 작은 막대 끝에 달려 있는 미세한 탐침(probe)을 시료 표면 가까이 가져갈 때 생기는 원자간의 상호작용력을 측정해 시료 표면을 살피게 됩니다. 탐침의 끝 부분이 시료표면에 매우 가깝게 접근하게 되면, 시료 표면의 원자와 탐침 끝의 원자 사이에 상호작용력이 탐침을 표면 쪽으로 끌어 당기게 됩니다. 하지만, 탐침이 표면으로 너무 가까이 근접하게 되면 탐침 끝이 시료표면에 닿으며 척력이 점점 커지게 되면서, 결국엔 탐침을 시료표면으로부터 밀어 내며 휘게 만듭니다..

이미지 측정 방식
캔틸레버의 표면에 대한 양 방향 휘어짐은 레이저빔을 이용하여 측정합니다. 먼저 레이저빔을 평편한 캔틸레버의 상부표면에 조사하여 반사시킵니다. 미세한 캔틸레버의 휘어짐이 발생하면, 이는 레이저빔의 반사되는 방향에 변화를 주게 되고,이 위치변화를 고감도 광전 다이오드(PSPD)를 이용하여 모니터합니다. 따라서, 만약 원자현미경의 탐침이 표면의 특징적인 돌출 부위를 지나가게 되면, 이에 따른 캔틸레버의 휘어짐이 발행하고(그리고 이어지는 반사된 레이저빔의 방향의 변화) 이 는 PSPD에 의해 측정 됩니다.

표면 형상 측정
원자현미경은 관찰하고자 하는 시료표면에 탐침을 주사함으로써 시료 표면의 모양을 영상화합니다. 시료 표면의 돌출된 모양과 움푹들어간 모양의 표면특징들은 탐침을 휘게 만들고, 이 변화를 PSPD 로 감지합니다.
피드백 회로를 이용하여 탐침 이 휜정도를 일정하게 유지시키며 샘플 표면을 스캔하게 되면 정확한 샘플 표면 형상을 이미지화 할 수 있습니다.
HEON GYU KANG : 이렇게 좋은 영상에 댓글이 없다니. 감사합니다
성연근 : 엄청나네요 ㅎㅎ
송정현 : 엄청나네요 정말정말!!!유용하게 공부하겠습니다!!!!!

... 

#원자현미경

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