forskere fra University of Alberta i og National Institute for Nanotechnology i Canada skabte det skarpeste objekt, der nogensinde er lavet. Den nye nano objekt er tungsten nål aftagende ned til omkring tykkelsen af enkelt atom. Gennembrudet kan hjælpe med at forbedre fremtidige scanningstunnelmikroskoper.
nålen, lavet af Moh ‘ d i gruppen ledet af Professor Robert Ulvov ved University of Alberta og National Institute for Nanotechnology, var oprindeligt meget blunter. Nålen blev udsat for ren nitrogenatmosfære, hvilket gjorde den tyndere og tyndere. Tungsten er kemisk stærkt reaktiv, og nitrogenet bruges til at ruve tungstenoverfladen. Men på spidsen, hvor det elektriske felt, der skabes ved at anvende en spænding på tungsten, er maksimalt, drives N2-molekyler væk. Denne proces når en ligevægtstilstand, hvor punktet er meget skarpt.
hvad N2 er til stede nær spidsen hjælper desuden med at stabilisere tungsten mod yderligere kemisk nedbrydning. Faktisk er den resulterende nål stabil op til temperaturer på 900 grader Celsius, selv efter 24 timers udsættelse for luft.
sondespidserne, der bruges til scanning af tunnelmikroskoper (STM ‘ er), selvom de producerer atomopløsningsbilleder af atomer, der sidder på det øverste lag af et fast materiale, er ikke selv atomisk tynde. Snarere er deres krumningsradius i bunden typisk 10 nm eller mere.
ifølge Ulvov siger, at selvom et smalere tip vil være nyttigt i konstruktionen af STM-arrays (du kan pakke flere tip i et lille område; og en bred vifte kan endda tillade film af atomiske bevægelser) den rumlige opløsning forbedres ikke derved. Den reelle fordel ved de skarpe tungsten tips, mener han, vil være så fantastiske elektronemittere. At være så slank, ville de udsende elektroner i en lys, smal, stabil strøm.
billedet viser et feltionmikroskop (FIM) billede af en meget skarp tungstenål. De små runde funktioner på billedet er individuelle atomer. De lysere farvede aflange træk er spor fanget som atomer flyttet under billeddannelsesprocessen (ca.1 sekund).
mere information kan findes på American Institute of Physics hjemmeside.
