A boy and his atom : ภาพยนตร์ที่เล็กที่สุดในโลก

By: a08
Writer
on Wed, 01/05/2013 - 18:46

"เรื่องราวของหนุ่มน้อยนามว่า "อะตอม" ได้พบกับอะตอม ซึ่งชื่อเหมือนตัวเค้า เค้าค้นพบว่ามันเป็นสิ่งที่น่าสนใจ และเล่นกับมันไปเรื่อยๆ"
คลิปอนิเมชั่นคลิปนี้สร้างมาจากการเคลื่อนย้ายอะตอมแบบช็อตต่อช็อต (Frame by Frame) ด้วยเทคนิคแบบ Stop Motion และได้ฝากชื่อไว้ในหนังสือกินเนสบุ๊ค ในฐานะของ "คลิปสต็อปโมชั่นที่เล็กที่สุดในโลก" เป็นที่เรียบร้อยแล้วครับ (คลิปหลังเบรคครับ)

ผมก็ไม่ใช่ว่าจะเป็นคนที่ฟังเก่งเสียด้วยสิ งั้นเอาเท่าที่ผมจับใจความได้ + หาข้อมูลเพิ่มเติมให้ก็แล้วกันนะครับ
เป้าหมายหลักของงานวิจัยชิ้นนี้คือ การศึกษาเกี่ยวกับเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูล ซึ่งบริษัท IBM ได้ทำการค้นคว้าศึกษาวิจัยมาต่อเนื่องยาวนานกว่า 20 ปี และลดขนาดลดลงเรื่อยๆ จากเท่าตู้เย็นเหลือเพียง 12 อะตอม ในปัจจุบัน (อ้างอิงจาก IBM นะครับ พวกเขาบอกว่านี่เป็นพื้นที่ขนาดเล็กที่สุดที่จะต้องใช้เพื่อเก็บข้อมูลขนาด 1 บิต)

ในการเคลื่อนย้ายอะตอมจะทำผ่านเครื่อง STM (Scanning Tunneling Microscope) ซึ่งต้องทำในห้องปฏิบัติการระบบปิด (พวกเขาบอกว่า เวลาเครื่องทำงานต้องปิดไฟให้หมด อยู่ในห้องเก็บเสียง และต้องทำภายใต้อุณหภูมิที่ต่ำประมาณ -250 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว) ขณะทำการเคลื่อนย้ายอะตอมของคาร์บอนไดออกไซด์จะมีเสียงดัง "แซร่กๆ" บ้างเล็กน้อย (ฟังในคลิปเบื้องหลังละกันนะครับ) และเสียงนี้เองที่เป็นเหมือนเครื่องมือที่ใช้ตรวจสอบความถูกต้องว่ามันได้ย้ายอะตอมไปแล้วกี่อะตอม

เวลาทำงานจริงๆ พวกเค้าจะอยู่อีกหนึ่งห้อง (เพื่อไม่ให้เป็นการรบกวนเครื่อง STM ที่เเสนจะเซนซิทีฟ) นั่งดูผลลัพธ์ที่สแกนมาจากเครื่องผ่านคอมพิวเตอร์ นั่งย้ายอะตอมราวๆ 5,000 อะตอม จนกระทั่งได้มาเป็นภาพยนตร์ที่เห็นไปข้างต้นครับ ใครสนใจข้อมูลเพิ่มเติม ตามลิงก์ YouTube ด้านล่างเลยครับ

ที่มา : IBM Research , YouTube

13 Comments

PaPaSEK's picture

คนเรียงอะตอมนี่หน้าเป็นตรูดแล้วมั้งครับ?

a08's picture

โอ๊ะ คราวนี้ไม่มีคำผิดแล้วหรอครับ ? (" )
55555555
/แซวเล่นครับ :3
//โดนนั่งจับผิดแล้วเงิบครับ =W=

a08's picture

ง่าาาา = [ ]=
แก้แล้วครับ 555
/ขอบคุณครับ

// ไม่ได้สิครับ มันต้องมีที่ผิด = =
/// แนะนำเรื่องการใช้ภาษาก็ได้นะครับ :3

hisoft's picture

ถ้าจุดนั่นคืออะตอม แล้วฉากหลังนั่นคืออะไรครับ? หรืออะตอมนี่มันใหญ่จนอะตอมของฉากหลังมันเนียนได้

The Phantom Thief

a08's picture

แผ่นคอปเปอร์ครับ ก่อนทำการทดลอง (จากที่ผมดูในคลิปเบื้องหลัง) เค้าจะย้ายอะตอมอื่นๆที่มีอยู่บนแผ่นออกให้หมดก่อนครับ (ปรับสภาพพื้นที่ก่อน)

Copper plate:
The scientists used copper 111 as the surface of the animation — the same material they used 10 years ago when they built the first computer that performed digital computation operations.

Carbon monoxide (CO):
The scientists chose carbon monoxide molecules to move around the plate. Carbon monoxide has one carbon atom and one oxygen atom, stacked on top of each other.

- อ้างอิง

hisoft's picture

อะตอมของ CO นี่มันใหญ่มากจนเรามองอะตอมของคอปเปอร์ไม่เห็นเลยเหรอครับ

ที่ต้องถามเพราะความรู้หายจนไม่รู้จะเอาคำไหนไปค้นดีว่าขนาดอะตอมอะไรใหญ่แค่ไหน - -" ขออภัยด้วยครับ

The Phantom Thief

a08's picture

ต้องขออภัยด้วยนะครับที่ตอบคำถามทีแรกไม่เคลียร์ วันก่อนอ่านแบบผ่านๆครับ (กะว่าจะแว๊บมาดูเฉ้ยเฉย) ความจริงอะตอมของคอปเปอร์ไม่ได้เล็กมากจนมองไม่เห็นนะครับ

จากการทดลองที่พวกเขาเลือกใช้คาร์บอนมอนออกไซด์เป็นเพราะว่า เวลาเคลื่อนย้ายแล้วจะให้ผลลัพธ์ที่เสถียรที่สุด (อ้างอิงจากเว็บไซต์)​
ส่วนที่เรามองไม่เห็นอะตอมของคอปเปอร์เลยนั้น เป็นเพราะหลักการทำงานของเครื่อง STMครับ

ถ้าคำตอบแบบโผงผางเลยก็คือ ภาพที่ได้มาจากการสังเคราะห์ขึ้นตามรูปแบบของภาพด้านบน คือใช้ด้านที่มีหัวปลายแหลมครูดไปกับพื้นผิว ทำให้ได้ภาพร่างของพื้นผิวของวัตถุนั่นเองครับ

/ผมเองก็เกือบจะลืมเรื่องนี้ไปแล้วครับ ถ้าพี่ไม่ถามนี่ผมคงจะลืมไปจริงๆนะเนี่ย -0- ขอบคุณมากนะครับ
//ขออนุญาตอ้างอิงบทความภายนอก เพราะผมเองก็ไม่ค่อยมีความชำนาญครับ ยังไงก็ต้องขอพี่ๆ ชี้แนะค่อไปล่ะครับ 555555555555

hisoft's picture

ขอบคุณครับ ชัดเจนเลย

งั้นขอลากต่ออีก (O_o) ทำไมรอบ ๆ อะตอม CO มันถึงเป็นคลื่นด้วยล่ะครับ?

The Phantom Thief

a08's picture

ลองนึกภาพแผ่นของคอปเปอร์ดูนะครับ

คอปเปอร์เป็นโลหะ และก็มีอิเล็กตรอนเป็นของตัวมันเองใช่มั้ยครับ ? อิเล็กตรอนของคอปเปอร์สามารถเคลื่อนที่ไปได้ทั่ว (เพราะเป็นพันธะโลหะ)

เมื่อทำการเคลื่อนย้ายโมเลกุลของ CO มาวางไว้บนพื้นผิว อิเล็กตรอนของคอปเปอร์เลยถูกผลักออกไป เพราะมันหลุดไปจากพื้นผิวของคอปเปอร์ก็ไม่ได้ (และอิเล็กตรอนเองมีคุณสมบัติเป็นคลื่น) ทำให้ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในบางพื้นที่มีมากกว่าปกติ เลยเห็นเป็นคลื่นเมื่อมองผ่าน STM ครับ

/ถ้าใครพบเห็นผมอธิบายผิด แย้งได้เลยนะครับ ผมเองก็ต้องเรียนรู้อีกมากครับ

คลิปประกอบ

hisoft's picture

เค้ามีอธิบายไว้หมดเลย ผมก็ไม่ได้หา 555 ขอบคุณมากครับ รบกวนซะเยอะเลย

The Phantom Thief