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Un film en stop-motion montre des électrons qui sautent

Les électrons sont à la base du courant électrique. Parce que les particules sont si petites et insaisissables, elles sont difficiles à visualiser. Les physiciens japonais ont maintenant réussi.

Un film en stop-motion montre des électrons qui sautent

Les électrons constituent la base du courant électrique, mais comme les particules sont si petites et insaisissables, elles sont difficiles à visualiser. Les physiciens japonais ont maintenant réussi.

Le fait que les électrons – comme la plupart des autres particules subatomiques d'ailleurs – puissent difficilement être observés directement n'a que peu d'importance. Parce que ce sont principalement les propriétés des particules qui nous importent, comme la charge électrique. Et ceux-ci sont facilement mesurables sans avoir à zoomer sur les particules elles-mêmes.

Pourtant, il est parfois utile de savoir exactement comment les électrons se comportent dans un matériau. Coulent-ils principalement sur les bords (comme c'est le cas avec les conducteurs), ou prennent-ils un raccourci quelque part ? Mais surtout, d'un point de vue purement scientifique, c'est tout un défi d'obtenir l'une des particules élémentaires les plus connues devant l'objectif.

Photo de groupe d'électrons

Des scientifiques japonais spécialisés dans la spectroscopie (une technique qui examine les substances sur la base de leur interaction avec la lumière et d'autres rayonnements) ont maintenant été en mesure de prendre une belle image d'un groupe d'électrons pour la première fois - et donc, pour être clair, pas d'un électron individuel. .

Ils l'ont fait en envoyant des particules lumineuses sur une cellule solaire, dans laquelle les électrons du matériau entrent dans un état d'énergie plus élevé, pour retomber dans leur état "non excité" peu de temps après. Dans cette rechute, les électrons émettent à leur tour des photons, de sorte qu'ils trahissent en fait leur position. En capturant ces photons et en leur permettant d'agir assez longtemps sur la plaque de film d'un microscope électronique, une image visible pourrait être créée. En gardant constant le temps entre les photons tirés et capturés, les chercheurs ont pu filmer une image de leur film électronique ultérieur, tout comme dans un film en stop-motion où un mouvement est mis en scène en collant des images statiques ensemble.

Ensuite, le chercheur a répété tout ce qui précède pour différents intervalles de temps entre les photons, afin d'avoir une bonne idée du mouvement des électrons dans la cellule solaire à la fois dans le temps et dans l'espace. (chut)

Keshav Dani, Institut des sciences et technologies d'Okinawa, Japon en nanotechnologie de la nature


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