Micro-film

In 2013 maakte een lab van IBM de kleinste film ooit. Een stopmotionfilm met de naam “A Boy and His Atom”. Iets meer over dit verbazende filmpje.

Het filmpje

Hier vind je het resultaat. Een groepje wetenschappers was hier ongeveer drie weken mee bezig. Hie ze het hebben gemaakt, vind je hieronder.

Micro

Het filmpje is gemaakt met een scanning-tunnelingmicroscoop (STM). Een STM gebruikt een scherpe naald (de punt is één atoom dik) en een elektronenstroom om oppervlakken op atomair niveau te bekijken. Met kwantumeffecten worden foto’s gemaakt van bijvoorbeeld individuele atomen in kristallen om de structuur af te beelden. Er kunnen – zo bewijst dit filmpje) zelfs individuele atomen worden weggeduwd en zo naar een andere plek getransporteerd.

Een paar gegevens

Voor deze film verplaatste de STM individuele koolstofmonoxide-moleculen (de officiële aanduiding is CO, een molecuul dat bestaant uit één koolstof- en één zuurstofatoom) op een koper. Door de naald van de microscoop dicht langs de moleculen te bewegen, konden ze deze voorzichtig uit hun plek losmaken en vervolgens verschuiven. Dit dezen de wetenschappers voor elk individueel molecuul, frame voor frame.
De gebruikte vergroting was 100.000.000. Het filmpje bestaat uit 242 beelden, waarin 65 CO-moleculen werden gebruikt. Elk beeldje was in werkelijkheid 45 bij 25 nanometer (1 nm = 0,000000001 meter).
De temperatuur tijdens opnames was 5K (= -268 C), vlak bij het absolute nulpunt. Dat was nodig om te zorgen dat de moleculen niet zouden wegschieten door de heftige trillingen die horen bij hogere temperaturen.

Resultaat

Het resultaat is een stop-motion-animatie van ongeveer een minuut waarin een jongetje danst en met een atoom speelt. De film staat in het Guinness Book of Records als de kleinste stop-motionfilm ooit gemaakt.
De technologie was onderdeel van een project van IBM om data-opslag in computergeheugens efficiënter te maken: hoe minder locaties (of moleculen) je nodig hebt voor een 1 of een 0, hoe kleiner het totaal benodigde geheugen.