Nowa niedestrukcyjna technika analityczna

Źródło: labnews.co.uk

Techniki obrazowania wykorzystujące promieniowanie rentgenowskie lub promieniowanie wiązki elektronów mogą zmieniać lub niszczyć analizowane próbki.

Badania przeprowadzone w Oak Ridge National Laboratory w USA umozliwiły opracowanie techniki, która pozwala oglądać obiekty w nanoskali, bez ryzyka ich zniszczenia. Nowa technika została nazwana skaningową mikroskopią impedacyjną (sMIM).

Podczas wykonywania obrazowania z zastosowaniem nowej techniki, analizowaną próbkę umieszcza się w cieczy, a następnie zamyka w komorze z oknem membranowym, którego grubośc wynosi od 5 do 50 nm. Mikroskop skaningowy kierowany jest na membranę co powodouje przepływ mikrofal, a właściwie ich "wstrzyknięcie" do próbki, co w efekcie prowadzi do powstania wysokiej rozdzielczości obrazu (mikrofale przechodzą przez niektóre struktury próbki, a przez inne są blokowane co uzależnione jest od zróżnicownia tych fragmentów). Wprowadzane mikrofale są 100 milionów razy słabsze niż te stosowane w domowej kuchence mikrofalowej i oscylują w przeciwnych kierunkach kilka miliardów razy na sekundę. W efekcie, tak dobrane parametry mikrofal nie powodują wystepowania potencjalnie niszczących reakcji chemicznych, co w konsekwencji wpływa na brak uszkodzenia próbki.

Nowa technika może pozwolić naukowcom obserwować zachodzące w komórkach procesy i reakcje chemiczne, bez konieczności zatrzymywania ich na konkretnym etapie co wynikało wcześniej z dużego ryzyka uszkodzenia poddawanych badaniom próbek. Naukowcy pracują obecnie nad poprawą czułości i rozdzielczości opracowanej techniki. Możliwym na to sposobem jest wykonanie cieńszej ściany komory środowiskowej, w której umieszczona jest próbka. Testowanym matriałem budulcowym takich ścian jest grafen lub azotek boru.

(pj)