Mimo wieloletnich starań, nadal nie udało się wyprodukować idealnej końcówki skanującej mikroskopu sił atomowych (AFM) - zauważa "Nature Nanotechnology". To zaś oznacza, że sława pionierów i ogromne uznanie świata nauki, a nawet wielkie pieniądze - ciągle czekają. <br /><br />
Urządzenie działa na bardzo prostej zasadzie: badana powierzchnia jest analizowana punkt po punkcie, za pomocą ostrej igły swobodnie balansującej na elastycznym ramieniu o długości około 100 do 500 mikrometrów. Ponieważ ostrze końcówki skanującej jest bardzo małe, między końcówką a badanym materiałem zachodzą interakcje międzyatomowe, które zmieniają się wraz ze zmianą właściwości i morfologii powierzchni. Oddziaływania końcówki skanującej z badaną powierzchnią wpływają na ugięcie elastycznej podpórki igły, co jest analizowane za pomocą specjalnego układu optycznego. Dzięki komputerowej obróbce danych możliwe jest stworzenie mapy oddziaływań międzyatomowych, która tworzy obraz powierzchni próbki o niezwykłej dokładności.
Dotychczas używane końcówki skanujące dalekie są od ideału. Do ich produkcji używa się krzemu lub azotku krzemu, z których są formowane piramidokształtne ostrza sondy skanującej. Zakończenie (punkt oddziałujący z badaną próbką) ma średnicę kilkunastu nanometrów (nanometr to miliardowa część metra-PAP).
Według profesor Julie V. Macpherson z University of Warwick (Wielka Brytania), idealną końcówką skanującą mikroskopu sił atomowych byłoby ostrze o nanometrycznej lub subnanometrycznej średnicy, wykonane z bardzo wytrzymałego materiału, o doskonałych właściwościach elektrycznych.
Teoretycznie, większość wymienionych cech, spełniają pojedynczościenne nanorurki węglowe. Nanorurki węglowe to - najprościej mówiąc - zwinięte w rulon płaszczyzny utworzone z atomów węgla, których średnica może wynosić nawet 1 nanometr, co w wypadku użycia jako sondy skanującej mikroskopu AFM znacząco poprawiłoby jakość otrzymywanych obrazów.
Niestety, ze względu na występujące trudności techniczne, jakie pojawiały się podczas prób tworzenie końcówek skanujących mikroskopu sił atomowych z użyciem nanorurek węglowych, przez lata nikomu na świecie nie udało się wyprodukować układu, który pozwalałby na powtarzalną pracę analityczną mikroskopu AFM z użyciem tak modyfikowanej sondy.
Jak zauważa profesor Julie V. Macpherson, dozgonna wdzięczność naukowców, niekwestionowana sława, sukces, a być może i ogromne pieniądze czekają na każdego, kto opracuje i wytworzy idealną sondę. KLG
PAP - Nauka w Polsce
agt/bsz
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
