Demistifikuota: mikroskopijos pagreičio technologija
Šiuolaikinių instrumentų kūrimo istorijoje mikroskopinės technologijos sparčiai vystėsi kartu su žmonijos mokslo ir technologijų pažanga. Išradus naują mikroskopinę technologiją, moksliniai tyrimai ir medžiagų kūrimas taip pat buvo nustumti į precedento neturintį mažą pasaulį. Atominės jėgos mikroskopija gali būti taikoma mokslinių tyrimų srityse, įskaitant polimerines medžiagas, optoelektronines medžiagas, nanomedžiagas, biologines medžiagas ir kt. Be to, jos zondai taip pat gali būti naudojami kaip įrankiai manipuliuojant paviršiaus atomais ar molekulėmis, suteikiant platesnį mokslinį tyrimą ir vaizduotę.
Remiantis pranešimais, Kornelio universiteto fizikas Keithas Swaberis panaudojo nanoelektronikos matavimo metodą, kad sukurtų skenuojantį tunelinį mikroskopą, galintį nufotografuoti atskirus paviršiuje esančius atomus, o tai yra bent jau greitesnis už esamus mikroskopus. 100 kartų greičiau. Skenuojantis tunelinis mikroskopas gali panaudoti kvantinio tuneliavimo arba elektronų tuneliavimo per kliūtis galimybę, kad būtų galima išmatuoti atstumą tarp adatos tipo detektoriaus ir laidžiojo paviršiaus.
Pridėję papildomą radijo dažnio bangų šaltinį ir nusiųsdami bangą per paprastą tinklą į skenuojantį tunelinį mikroskopą, mokslininkai nustatė, kad jie gali panaudoti bangos savybę atspindėti bangos šaltinio link, kad nustatytų tunelio sankryžos varžą. Refleksometro technologija vadinama technologija naudoja standartinį laidą kaip aukšto dažnio bangų kanalą, o greičio nesumažės kabelio talpos riba. Ir visai mėginiui taikoma nedidelė įtampa, perkeldama detektorių vos kelis angstremus virš mėginio paviršiaus.
Reikėtų pažymėti, kad idealus skenuojantis tunelinis mikroskopas galėtų rinkti duomenis taip greitai, kaip elektronai gali būti palaikomi per tunelį, vieno gigaherco greičiu arba vieno milijardo ciklų per sekundę dažniu. Tačiau tipinį skenuojantį tunelinį mikroskopą riboja nuskaitymo grandinės kabelio talpa arba energijos kaupimas, todėl jis labai lėtas, maždaug 1 kilohercas ar net mažesnis.
Verta paminėti, kad ekspertai teigia, kad šią technologiją taip pat galima pritaikyti atominės skalės termometrų gamyboje. Tvirtai tikima, kad po 10 metų bus daugybė radijo dažnių skenuojamųjų tunelinių mikroskopų, kuriuos žmonės galės panaudoti įvairiems Didžiiesiems eksperimentams. Atominės jėgos mikroskopo išradimas suteikė mokslo bendruomenei precedento neturinčių analitinių galimybių, todėl aptikti medžiagų paviršiuje esančius atomus ir molekules ir jais manipuliuoti nebėra tik svajonė.
