Ulepszono metodę badawczą łączącą AFM oraz IR

Od 20 lat w badaniach naukowych do pomiarów i oceny materiałów w skali nanometrowej stosowany jest mikroskop sił atomowych AFM. Od niedawna, dzięki połączeniu z techniką spektroskopii w podczerwieni IR, możliwe jest badanie nie tylko struktury, ale również i składu materiału.

W metodzie AFM-IR podczerwone światło wywołuje fototermiczne rozszerzanie materiału, co jest rejestrowane przez końcówkę mikroskopu AFM. Naukowcy z University Illinois ulepszyli nową technikę AFM-IR, którą wykorzystali do określenia właściwości chemicznych polimerowej nanostruktury, której całkowity rozmiar mieści się w 15 nanometrach. Swoje wyniki opisali w artykule "Atomic force microscope infrared spectroscopy on 15nm scale polymer nanostructures" opublikowanym w „Review of Scientific Instruments 84".

Innowacja w zakresie AFM-IR oparta jest na analizie dynamiki nanostruktury w nanometrowej skali poprzez transformację fali elementarnej, która porządkuje sygnał AFM-IR wahający się zarówno, jeśli chodzi czas, jak i częstotliwość. Poprzez rozdział komponentów czasu i częstotliwości naukowcy poprawili stosunek sygnału do szumu, co pozwoliło na używanie mniejszych próbek niż dotychczas. Możliwość pomiaru właściwości chemicznych nanostruktur polimerowych daje szansę na szybszy rozwój wielu dziedzin przemysłu, takich jak produkcja półprzewodników, urządzeń medycznych.

(pj)