Artikel
De kleinste muizenval ooit?
Gepubliceerd: 1 April 2021 11:47
Probeer ze maar eens te vangen, magnetische golven die binnen tien picoseconden verdwijnen: in die tijd legt licht maar 3 mm af! Door slim gebruik te maken van een muizenval die zich half klassiek en half quantummechanisch gedraagt, is ons dat gelukt. En dat met maar elf atomen op een rijtje. Zo’n muizenval, gebouwd in een scanning tunneling microscope, kan worden gebruikt om het gedrag van die magnetische golven te bestuderen: hoe verplaatsen ze zich, hoe snel doen ze dat en, bovendien, komt hun theoretische levensduur overeen met hun échte levensduur? Allemaal vragen die met deze muizenval te beantwoorden zijn.
Auteur: Robbie Elbertse
Het meetsysteem dat we gebruiken is een (ultrahoogvacuüm-cryogene) scanning tunneling microscope (STM), zoals weergegeven in figuur 1. Hierbij hebben we een op atomaire schaal scherpe naald boven een oppervlak hangen op een afstand van een paar ångström (1 Å = 0,1 nm). Op deze afstand, vergelijkbaar met de grootte van een enkel atoom, kunnen elektronen tunnelen door het vacuüm tussen de tip en het oppervlak. Door een spanning aan te leggen tussen beide ontstaat er een nettostroom die exponentieel afhangt van de onderlinge afstand. Dit biedt ons een ongekende resolutie
Lees het volledige artikel in het aprilnummer of bekijk hieronder de pdf.
Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde
Het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde is hét Nederlandstalige vakblad voor natuurkundigen, vol nieuws uit de natuurkunde. Een greep uit de onderwerpen: onderzoek aan de frontlinie, natuurkunde en kunst, onderwijs, bijzondere loopbanen, interviews met prominente wetenschappers en een kijkje in de keuken bij bedrijven. Jaarlijks verschijnt vlak voor de zomer een extra dik themanummer. Leden van de NNV ontvangen het tijdschrift maandelijks.
Speciale editie Beestachtige fysica
Beestachtige fysica is de naam van onze speciale editie van 2023. De mens, biologisch gezien ook een dier, heeft enkele bijzondere eigenschappen. Een opponeerbare duim, die het gebruik van gereedschappen makkelijker maakt, rechtop lopen en de ontwikkeling van spraak. Het stelt ons in staat elk werelddeel te bevolken. Toch hebben (andere) dieren eigenschappen waar wij alleen van kunnen dromen. Wat denk je van dieren die kunnen vliegen of het aardmagnetisch veld kunnen detecteren? We zetten dieren in voor ons eigen bestwil en putten inspiratie uit de natuur voor de ontwikkeling van nieuwe materialen, maar laat je in dit nummer vooral ook verwonderen over de veelzijdige fysica die het dierenleven rijk is.
Het themanummer Beestachtige fysica is los te bestellen door een mailtje te sturen aan het NNV-bureau (bureau@nnv.nl), vergeet niet om een verzendadres te vermelden. Het nummer kost 10 euro, inclusief btw en verzendkosten (voor verzenden naar het buitenland rekenen we extra kosten).