Иглам атомно-силовых микроскопов упростили смену формы
Инженеры из Технологического института Карлсруэ повысили разрешительную способность атомно-силового микроскопа (АСМ) до значений, позволяющих использовать его в определении рельефа биологических наноструктур. Результаты исследования опубликованы в Applied Physics Letters.
Атомно-силовой микроскоп — сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения, который применяется для определения рельефа поверхностей до атомарного уровня. Принцип работы АСМ заключается в регистрации силового взаимодействия между поверхностью образца и наноразмерным острием, радиус которого составляет 15 микрометров. Такая конструкция ограничивает использование АСМ в ряде случаев, например, при анализе лепестков тюльпанов или роз, поверхность которых состоит из глубоких впадин с высокими пиками.
В новом исследовании ученые разработали технологию производства острия АСМ с произвольным радиусом. В основу открытия лег метод трехмерной лазерной литографии, который, в частности, позволил изготовить зонд с радиусом в 25 нанометров, что соответствует 25-6 миллиметрам. Острие изготавливалось с помощью двухфотонной полимеризации, при которой полимеризационно-способная композиция облучалась сфокусированным пучком фемтосекундного лазера. После этого закаленные структуры отделялись от остального материала.
По словам соавтора работы Хендрика Хельшера, такой подход упрощает формирование специфических зондов для АСМ. В настоящее время коммерческие устройства могут быть оснащены острием, отличным от традиционного, однако это требует дополнительных расходов и ручного труда. При этом новые зонды могут быть размещены на стандартных кантилеверах — консоли, выполняющей роль основания для иглы микроскопа. Такие устройства будут актуальны также как технический и оптический компонент в датчиках нанометровых расстояний, добавил ученый.
Telegram 
Дзен 
VK 
