Sonde îndreptate de la cuptorul cu microunde
Chimiștii de la Universitatea Friedrich Schiller din Jena au reușit să îmbunătățească semnificativ un proces de producere a sondelor ascuțite pentru microscopia cu forță atomică. Noua metodă utilizează radiația cu microunde pentru a permite creșterea nanotuburilor de carbon direct pe sonda de scanare și este rapidă și ieftină.
Jena - Cu microscopia cu forță atomică, suprafețele sunt scanate în așa fel încât chiar și cele mai mici nanostructuri să fie vizibile. Cunoașterea acestor structuri este importantă, de exemplu, pentru dezvoltarea de noi materiale sau sisteme purtătoare pentru ingrediente active. Sonda utilizată joacă un rol important pentru calitatea imaginii, deoarece dimensiunea acesteia limitează dimensiunile care pot fi imaginate - cu cât sonda este mai mică, cu atât mai mici pot fi structurile care pot fi încă recunoscute.
Nanotuburile de carbon sunt un material excelent pentru îmbunătățirea în continuare a sondelor de scanare disponibile în comerț. Cu toate acestea, în practică este dificil să le ancorăm la sondele de scanare, ceea ce le-a limitat până acum posibilele utilizări.
Radiația cu microunde permite creșterea nanotuburilor de carbon
Chimiștii de la Universitatea Friedrich Schiller din Jena au descoperit cum pot fi depășite aceste puncte slabe. Grupul de lucru al prof. Dr. Ulrich S. Schubert a reușit să dezvolte o nouă metodă de fabricație care să permită acestor nanotuburi de carbon să crească direct pe sonda de scanare.
În acest proces, cercetătorii Jena utilizează radiații cu microunde, care asigură o creștere ușoară, dar foarte rapidă a nanotuburilor. Această creștere începe pe sferele mici de cobalt care sunt preluate cu ajutorul sondei microscopului. "Similar cu cuptorul cu microunde din bucătărie, unde o lingură uitată absoarbe radiația cu microunde în mod deosebit, bilele metalice din cuptorul cu microunde se încălzesc foarte puternic și generează o temperatură care este suficientă pentru a transforma vaporii de alcool în carbon", explică Tamara Druzhinina din grupul de lucru Schubert . „Datorită condițiilor speciale din cuptorul cu microunde, în care pot fi generate presiuni de până la 20 de bari, nanotuburile de carbon sunt create foarte rapid în acest fel”, dezvăluie colega ei Dr. Stephanie Höppener trucul procesului de fabricație.
Fabricarea ieftină a sondelor foarte ascuțite
„Procesul pe care l-am dezvoltat permite o producție foarte rentabilă a sondelor foarte ascuțite, de exemplu pentru microscopia sondei de scanare”, spune prof. Schubert. „Acestea pot fi deja cumpărate, dar la peste 350 de euro pe sondă sunt încă foarte scumpe. Cu metoda pe care am prezentat-o, se poate atinge un nivel de preț care ar permite, de asemenea, utilizarea unor astfel de sfaturi atunci când se ocupă de întrebări de rutină ”, spune chimistul Jena, subliniind beneficiile practice.
Tamara S. Druzhinina, Stephanie Höppener, Ulrich S. Schubert: „Fabricarea asistată de microunde a sfaturilor de nanotuburi de carbon AFM”, DOI: 10.1021/nl101934j
Hidden Champion PSC dezvoltă procese pentru compuși de siliciu de înaltă puritate