Obrazowanie za pomocą kamertonu

Fot. Pixabay CC0

We współczesnych laboratoriach podstawowym przyrządem do obrazowania w nanoskali jest mikroskop sił atomowych (AFM). Najważniejszym jego elementem jest oscylator mikroskali, którego zadaniem jest skanowanie cech topograficznych próbki. Niestety wytwarzanie tej części jest bardzo kosztowne.

AFM został po raz pierwszy wynaleziony w połowie lat osiemdziesiątych przez naukowców Gerda Binniga i Heinricha Rohrera. Od tej pory stał się on standardowym narzędziem laboratoryjnym o szerokiej gamie zastosowań. AFM tworzy topograficzną mapę powierzchni obiektu, skanując powierzchnię. Kiedy mikro-oscylator zbliża się do niej, siły oddziaływania pomiędzy nim a próbką indukują zmiany w jego ruchu. Mierząc te zmiany, topografia próbki może zostać zrekonstruowana z rozdzielczością w nanoskali. Mankamentem metody jest fakt, że produkcja tego typu oscylatorów jest dość droga.

W niedawno opublikowanym badaniu zespół naukowców z Paryża wykazał, że można zastąpić oscylatory 7-centymetrowymi aluminiowymi kamertonami, bez uszczerbku dla rozdzielczości i jakości obrazu. Co więcej, modyfikacja ta umożliwia obrazowanie obiektów zanurzonych w cieczy bez konieczności dostosowywania. Jest to duża przewaga nad konwencjonalnymi AFM, które do pracy w środowisku ciekłym wymagają innego typu sond.

Swój pomysł naukowcy nazwali MicroMegascope. Mają oni nadzieję, że w przyszłości rozszerzy on wszechstronność AFM. Ze względu na większy rozmiar oscylatora, możliwe jest dołączanie nie tylko nanoskalowych grotów, ale także makroskopowych końcówek sferycznych. Ponadto oscylator ma większą stabilność, a także możliwość pracy w płynnych środowiskach o dużej lepkości. Wszystkie te umiejętności mogą otworzyć drzwi do nowych zastosowań.

(KB)