Automatyka.eu

Wideofilmowanie nanoprocesów

PAP | Wtorek, 13 listopad 2007r.

Wyniki prac badawczych amerykańskich naukowców pozwolą na stworzenie kilkaset razy szybszego skaningowego mikroskopu tunelowego STM - Scanning Tunneling Microscope.

Stm_preview

Umożliwi to dokładne badanie i wizualizację procesów zachodzących w skali nano, donosi "Nature".
Dziś, po niemal 30 latach od dnia wynalezienia, skaningowy mikroskop tunelowy stał się niemal nieodzownym narzędziem naukowców - w tym nanotechnologów.

Zasada działania STM jest prosta i polega na skanowaniu powierzchni badanej próbki, która koniecznie musi przewodzić prąd elektryczny, za pomocą super cienkiej igły. Element ten jest utrzymywany w niewielkiej odległości od skanowanej powierzchni, dzięki czemu pomiędzy próbką, a igłą przepływa prąd elektryczny o naturze kwantowej (zjawisko tunelowe), który zależy od nierówności powierzchni (odległości igły od próbki). Sygnał elektryczny za pomocą odpowiednich urządzeń elektronicznych, przekształcany jest np. w obraz badanej próbki. W XXI wieku tego typu mikroskopy wykorzystane zostały do tworzenia i badania różnego typu nanoobiektów, między innymi najmniejszego pojazdu świata.

Dotychczasowym ograniczeniem mikroskopii STM był stosunkowo długi czas tworzenia pojedynczego obrazu (około 60 sekund), co znacząco limitowało możliwości zastosowania tej techniki obrazowania. Dzięki badaniom amerykańskich naukowców z Boston University i stworzeniu przez nich nowego systemu analizy danych, czas rejestracji poszczególnych obrazów badanej próbki zmniejszony został setki razy, przez co obraz o wielkości 200 x 200 nanometrów powstaje w niespełna 2 sekundy!

Jak zauważa koordynator badań doktor Kamil Ekinci, taka szybkość pracy mikroskopu pozwala na obserwację w czasie niemal rzeczywistym procesów jakie zachodzą w skali nano (nanometr to miliardowa część metra). Co więcej, ta cecha umożliwi prowadzenie badań w innych niż dotąd warunkach, w wyższej temperaturze co może ujawnić zupełnie nowe właściwości znanych już dotąd materiałów. Dotąd, by umożliwić obserwację STM naukowcy musieli radykalnie obniżać temperaturę badanej próbki, by zwolnić procesy zachodzące na jej powierzchni.

Według naukowców, udoskonalenie dokonane przez zespół dr'a Kamila Ekinci'a zdecydowanie przyczyni się do rozwoju nanotechnologii oraz całej nauki. Ciekawostką jest też fakt, iż modyfikacji polepszającej szybkość pracy STM można poddać niemal każdy już funkcjonujący skaningowy mikroskop tunelowy.

Stm_small

Komentarze

dodaj komentarz

Partnerzy serwisu

  • Gigaom_color

Oferty pracy

Więcej

Polecamy