To μικρότερο χριστουγεννιάτικο δέντρο του κόσμου δεν διακρίνεται με το μάτι. Physics student makes world's smallest Christmas tree

Χωρίς το στολίδι της κορυφής το δέντρο έχει ύψος 4 νανόμετρα. Willems came up with the idea of making a Christmas tree by removing 51 atoms from a perfect crystal lattice. The tree is exactly 4 nanometers tall, or 4 millionths of a millimeter. Credit: TU Delft

Οι περισσότεροι θέλουν το χριστουγεννιάτικο δέντρο τους όσο πιο ψηλό και εντυπωσιακό γίνεται. Η Μάουρα Βίλεμς, φοιτήτρια Εφαρμοσμένης Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Ντελφτ στην Ολλανδία, προτίμησε το ακριβώς αντίθετο.

Η Βίλεμς δημιούργησε το «μικρότερο χριστουγεννιάτικο δέντρο του κόσμου», όπως ανακοίνωσε το πανεπιστήμιο. Το εορταστικό σχήμα είναι ουσιαστικά ένα ανάγλυφο που δημιουργήθηκε αφαιρώντας 51 άτομα από την επιφάνεια ενός τέλειου κρυστάλλου.

Tο δέντρο έχει ύψος 4 νανόμετρα, ή εκατομμυριοστά του χιλιοστού, χωρίς όμως να προσμετράται το στολίδι στην κορυφή.

Ο μόνος τρόπος να δημιουργήσει κανείς κάτι τόσο μικρό είναι το «μικροσκόπιο σάρωσης σήραγγας», ένα όργανο που μπορεί να απεικονίζει και να μετακινεί μεμονωμένα άτομα. Αναπτύχθηκε το 1981 από τους ερευνητές της ΙΒΜ Γκερντ Μπίνιγκ και Χάινριχ Ρόρερ, οι οποίοι τιμήθηκαν το 1986 με Νόμπελ Φυσικής.

Τρία χρόνια αργότερα, το 1989, η IBM παρουσίασε μια διάσημη πλέον εικόνα που δείχνει το όνομα της εταιρείας γραμμένο με άτομα του αερίου ξένου.

Maura Willems. Credit: TU Delft

Το μικροσκόπιο σάρωσης σήραγγας, γνωστό και ως STM, εξετάζει επιφάνειες υλικών χρησιμοποιώντας μια εξαιρετικά αιχμηρή ακίδα που πλησιάζει το δείγμα σε απόσταση περίπου ενός νανομέτρου. Κβαντικά φαινόμενα που εκδηλώνονται από ατομικές αλληλεπιδράσεις σε αυτή την κλίμακα επιτρέπουν τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μεταξύ του άκρου της ακίδας και του δείγματος, και η καταγραφή αυτού του ρεύματος επιτρέπει τελικά την απεικόνιση του ατόμου που βρίσκεται πλησιέστερα στην ακίδα.

Με κατάλληλους χειρισμούς, η ακίδα μπορεί να σχηματίζει δεσμό με το πλησιέστερο άτομο και να το μετακινεί σε άλλη θέση. Αυτή ήταν η μέθοδος που χρησιμοποίησε η Βίλεμς για να απομακρύνει άτομα από την κρυσταλλική επιφάνεια και να σχηματίσει το ανάγλυφο του δέντρου.

Το δέντρο, πιο μικρό από τους περισσότερους ιούς, είναι περίπου 18 δισεκατομμύρια φορές πιο κοντό από το μεγαλύτερο τεχνητό χριστουγεννιάτικο δέντρο του κόσμου σύμφωνα με τα Ρεκόρ Guinness. To δέντρο αυτό στήθηκε το 2016 στη Σρι Λάνκα και είχε ύψος 72,1 μέτρα.

Πηγές: https://www.tudelft.nl/en/2020/tnw/tu-delft-physics-student-makes-worlds-smallest-christmas-tree/ - https://www.in.gr/2020/12/23/b-science/technology/mikrotero-xristougenniatiko-dentro-tou-kosmou-den-diakrinetai-gymno-mati/