Nejmenší film na světě: IBM sestavilo animák z jednotlivých atomů

  16:15aktualizováno  18:23
Stomilionkrát zvětšená destička a na ní několik tisíc atomů - to stačilo výzkumníkům IBM k vytvoření jedinečného filmu. Premiéru měl 1.5.2013. Všech 242 snímků filmu je složeno z jednotlivých atomů. Firma tak chce veřejnost nadchnout pro svůj program zmenšování technologií, například počítačových pamětí. A také nadchnout mladé diváky pro vědecký výzkum.
Písmena IBM, sestavená z atomů (1990)

Písmena IBM, sestavená z atomů (1990)

Společnost IBM je známá svými senzačními kousky, kterými chce špičkové technologie přiblížit širšímu publiku. Stačí vzpomenout na to, jak jejich superpočítač Watson před dvěma roky porazil člověka ve hře Riskuj. V roce 1990 v kalifornské laboratoři San Jose sestavili vědci IBM třípísmenné logo své společnosti z několika desítek atomů. Stejná laboratoř se nyní pokusila o více jak dvacet let později na svou "uměleckou dráhu" navázat. Tentokrát ale rovnou animovaným filmem.

"Když jsem poprvé slyšela, že budeme z atomů skládat film, pomyslela jsem si, že je to šílenost," směje se Susanne Baumannová, doktorandka spolupracující na tvorbě nejmenšího filmečku na světě. Ale po chvíli ji prý náročná práce na jednotlivých snímcích úplně vtáhla. Na dojmy a podrobné vysvětlení se můžete podívat v pětiminutovém filmu o filmu.

Jak se natáčí atomový animák ?

Film se natáčel vytvářením jednotlivých snímků pomocí STM (Scanning Tunneling Microscope). Jako "herci" byly použity molekuly oxidu uhelnatého na měděné destičce.

Hrot řádkovacího mikroskopu lze využít pro manipulaci s atomy, stačí se dostatečně blízko přiblížit a chemické síly umožní atomem posunout. Při manipulaci se vědci často řídí "zvukem posouvaných atomů", jde o skřípavou zpětnou vazbu, která jim umožní zjistit, zda s atomem posunuli o jednu pozici nebo o více pozic. Při posouvání totiž výzkumníci nemají žádnou vizuální vazbu - mikroskop, pomocí kterého obrázky snímají, teď totiž používají k posunutí atomů a vytvoření obrázku nového.

Tečky, které na snímcích vidíme, jsou atomy kyslíku v molekule oxidu uhelnatého (CO). Tyto atomy (respektive molekuly) jsou posouvány variací metod, které slouží ke snímání elektronovým mikroskopem. "Dalo by se říci, že ty atomy vlastně nevidíme, ale cítíme, nahmatáme naší superostrým hrotem," říká Christopher Lutz z IBM. "Někdy při tom hmatání do atomu omylem tím hrotem vrazíme. Při posouvání atomů to tedy neděláme omylem, ale cíleně. Mezi atomy na hrotu a posouvaným atomem vznikne chemická vazba a my jej tak můžeme posunout."

Laboratoř IBM Research, Almaden, San Jose, Kalifornie
Laboratoř IBM Research, Almaden, San Jose, Kalifornie

Řádkovací tunelovým mikroskop (STM) v laboratoři IBM v San Jose, Kalifornii.

  • počet snímků: 242
  • počet atomů: přes deset tisíc
  • teplota: - 268 stupňů Celsia
  • zvětšení mikroskopu: 100.000.000×
  • rozměry jednoho filmového políčka: přibližně 45 × 25 nanometrů

"Zachycení, posouvání a 'tvarování' atomů do přesných, předem určených pozic na snímku videosekvence je přesná věda. A je to něco úplně nového," uvedl Andreas Heinrich, vedoucí výzkumník v IBM Research. "V IBM se vědou nezabýváme jen teoreticky, ale i prakticky." Filmem chtěl se svým týmem vtipně demonstrovat možnosti vědy na atomární úrovni a zároveň povzbudit nejen studenty k dialogu o budoucích možnostech vědy a matematiky.

Tým při práci na natáčení (sestavování) nejmenšího stop-motion snímku na světě
Susanne Baumann:
Ileana Rau:

Tým se při práci na natáčení (sestavování) nejmenšího stop-motion snímku na světě evidentně bavil, což dokládají i jejich videodeníky dostupné na YouTube.

Ve chvíli, kdy si v laboratořích IBM nehrají s atomy, aby vytvořili časosběrnou animaci, pracují na vytváření nových typů pamětí, které využívají nových možností nanotechnologické výroby a manipulace (více o nových možnostech nanotechnologií v našem předchozím článku).

Andreas Heinrich (IBM Research) v laboratoři, respektive

Andreas Heinrich (IBM Research) v laboratoři, respektive "na place"

"Dělat něco jen pro to, že nás to baví, je pro výzkum neuvěřitelně důležité," připomíná. "Jen tak totiž narazíte na úplně nové věci."

"Myslím, že je úžasné ukázat světu něco, co mě opravdu baví. Třeba to pomůže ostatním, aby se také nechali fascinovat velikostí atomů nebo vědou jako takovou," doufá Baumannová. "Kdyby na základě tohoto filmečku šlo třeba tisíc dětí raději na fyziku než na práva, budu ohromně nadšený," uzavírá Heinrich.

Autor:

Mohlo by vás zajímat: Černobyl

Černobylská havárie se stala 26. dubna 1986 v černobylské jaderné elektrárně na Ukrajině (tehdy část Sovětského svazu). Vzpomínka na tragédii v těchto dnech oživila televizní minisérie Černobyl.

Téma Černobyl v článcích Technet.cz:
Brzda místo plynu a plyn místo brzdy. To byl Černobyl
Havárie neskončí před rokem 2065. Černobyl polyká tuny vody a miliardy eur
Výbuch roztavil beton a tisícitunový poklop létal vzduchem. Černobyl 1986

Nejčtenější

Scéna jako z hororu. Na střeše mrakodrapu vrtule rozsekala cestující

Havárie vrtulníku N619PA na střeše budovy PAN AM 16.5. 1977

Části zdeformované vrtule se do ulic New Yorku řítily jako smrtící neřízené projektily. Vrtulník společnosti New York...

Třímachový zabiják letadlových lodí Suchoj T-4 byl velkým žroutem rublů

Suchoj T-4

Historie letectví se pozoruhodnými stroji jenom hemží. Jedním takovým byl i sovětský bombardér Suchoj T-4. Vznikl pouze...

Osudový omyl. První a poslední přistání proudového letadla v Olomouci

MiG-21F trupového čísla 0618 s nímž v Olomouci tragicky havaroval kadet Omran...

Bylo mu 23 let, když se u Přerova učil létat na vysoce výkonném letounu Mig-21F. Podcenil však zadání úkolu a při...

Kilogram má novou definici. Jeho fyzická podoba ztratila 50 mikrogramů

Kopie originálu kilogram z Paříže v americké laboratoři Sandia. Podobné vzory

Od 20. května začala platit nová definice kilogramu. Ta již nebude mít fyzickou podobu, ale bude odvozená od pevné...

Jarní aktualizace Windows 10 je ke stažení. Microsoft se moc nepředvedl

Světlý motiv v jarní verzi Windows 10  2019

Microsoft uvolnil ke stažení velkou jarní aktualizaci Windows 10. Nečekejte však žádné velké změny. Většina se odehrála...

Další z rubriky

Poslední šance přihlásit se. Ukažte co dokážete na Maker Faire 2019

3D tisk je základem mnoha DIY projektů, narazíte na něj na každém kroku.

Být šikovným kutilem a vynálezcem je skvělé. Nabízet úžasné produkty a služby pro tvůrce je výborné. Ukázat co umíte...

Vědci částečně obnovili činnost zvířecích mozků několik hodin po smrti

Prase domácí

Vědcům se podařilo částečně obnovit činnost v mozku zvířat zabitých o několik hodin dříve. Speciální umělý oběh znovu...

Velký omyl českého rodáka odstartoval snahy o ovládnutí energie Slunce

Ronald Richter pracující na projektu Huemul. Snímek z argentinského zdroje není...

Příběh fyzika Ronalda Richtera, rodáka z dnešního Sokolova, dokazuje, že ve vědě slepé uličky opravdu mohou vést na...

Najdete na iDNES.cz