Ulepszono mikroskop AFM

Ulepszono mikroskop AFM

Amerykańskim naukowcom udało się poprawić rozdzielczość Mikroskopu Sił Atomowych (AFM). Stworzyli oni nową „końcówkę” mikroskopu potrafiącą z większą precyzją badać strukturę materiałów. Nowy wysięgnik zaprojektowany na Harvard University potrafi również określać twardość oraz właściwości adhezyjne badanego materiału. Otwiera to nowe możliwości dla nanotechnologii.

Mikroskop Sił Atomowy działa na zasadzie ruchu mikroskopijnego wysięgnika z umieszczoną na jego końcu „igłą” nad badaną powierzchnią, podczas którego styka on się z każdym pojedynczym atomem próbki. Każdy ruch końcówki wysięgnika jest rejestrowany, po czym otrzymuje się dokładny obraz badanego materiału. Niestety proces ten jest bardzo powolny, na określenie pozycji każdego atomu potrzeba ok. 1 sekundy.

Ozgur Sahin wraz ze współpracownikami z Harvard University (Cambridge, Massachusetts) podszedł do problemu poprawy działania AFM w ten sposób, że zamiast umieszczać „igłę” symetrycznie do osi wysięgnika przesunął ją na jego skraj. Pozwoliło to na badanie oscylacji skrętnych. Dzięki temu teraz przy pomocy Mikroskopu Sił Atomowych badać można nie tylko wygląd powierzchni materiału, ale również określać jego twardość, moduł sprężystości. Co więcej pojawiła się możliwość badania temperatury przejścia szklistego polimerów Tg – zespół Sahina zaprezentował tą możliwość na przykładzie dwóch folii polimerowych, które zostały podgrzane powyżej 100 st. Celsjusza a następnie zaobserwowano przejście ze stanu szklistego w stan elastyczny. Przewiduje się szerokie zastosowanie ulepszonego AFM w badaniach kopolimerów, a nawet wróży się jego świetlaną przyszłość w produkcji nanorobotów.

Nowy mikroskop AFM ma się pojawić na światowych rynkach pod koniec tego roku.

(pj)