Atskleista: mikroskopų pagreitinimo technologijos
Šiuolaikinių prietaisų kūrimo istorijoje mikroskopijos technologijos sparčiai tobulėjo kartu su žmogaus technologijų pažanga, o moksliniai tyrimai ir medžiagų kūrimas taip pat buvo nustumti į precedento neturinčius mažus pasaulius, išradus naujas mikroskopijos technologijas. Atominės jėgos mikroskopija gali būti taikoma įvairiose tyrimų srityse, įskaitant polimerines medžiagas, optoelektronines medžiagas, nanomedžiagas, biomedžiagas ir kt. Be to, jos zondai taip pat gali būti naudojami kaip įrankiai manipuliuojant paviršiaus atomais ar molekulėmis, suteikiant platesnę erdvę moksliniams tyrimams ir vaizduotei.
Remiantis pranešimais, Kornelio universiteto fizikas Keithas Schwabas panaudojo nanoelektronikos matavimo metodą, kad sukurtų skenuojantį tunelinį mikroskopą, galintį užfiksuoti atskirų atomų vaizdus ant paviršiaus mažiausiai 100 kartų didesniu greičiu nei esami mikroskopai. Skenuojantis tunelinis mikroskopas gali panaudoti kvantinio tuneliavimo arba elektronų tuneliavimo per kliūtis galimybę išmatuoti atstumą tarp adatos detektoriaus ir laidžio paviršiaus.
Tyrėjai pridėjo papildomą radijo dažnio šaltinį ir paprastu tinklu nusiuntė bangą į skenuojantį tunelinį mikroskopą. Jie nustatė, kad jie gali panaudoti bangos atspindžio šaltinio link charakteristikas, kad nustatytų tunelio sankryžos atsparumą. Ši technologija vadinama reflektometro technologija, kuri naudoja standartinius kabelius kaip aukšto-dažnio bangų kanalus ir nesulėtėja dėl kabelio talpos apribojimų. Ir mėginiui buvo pritaikyta nedidelė įtampa, perkeldama detektorių į padėtį, esančią tik kelis angstremus virš mėginio paviršiaus.
Reikėtų pažymėti, kad idealus skenuojantis tunelinis mikroskopas gali rinkti duomenis tokiu greičiu, kaip elektronų, einančių per tunelį, sulaikymo greitį, pasiekiant vieno gigaherco dažnį arba milijardo ciklų per sekundę dažnių juostos plotį. Tačiau tipinį skenuojantį tunelinį mikroskopą riboja nuskaitymo grandinės kabelio ar energijos kaupiklio talpa, o jo greitis yra ypač lėtas, apie 1 kHz ar net mažesnis.
Verta paminėti, kad ekspertai teigia, kad ši technologija taip pat gali gaminti atominio lygio termometrus. Jie tvirtai tiki, kad po 10 metų bus daugybė RF skenuojančių tunelinių mikroskopų, kuriuos žmonės galės panaudoti įvairiems puikiems eksperimentams. Atominės jėgos mikroskopijos išradimas suteikė mokslo bendruomenei precedento neturinčių analitinių galimybių, todėl atomų ir molekulių aptikimas ir manipuliavimas ant medžiagų paviršių nebėra tik svajonė.
