Albertan yliopiston ja Kanadan kansallisen nanoteknologian instituutin tutkijat loivat terävimmän koskaan tehdyn esineen. Uusi nano esine on volframi neula kapenee alas noin paksuus yhden atomin. Läpimurto saattaa auttaa parantamaan tulevia tunnelointimikroskooppeja.
Moh ’ d Rezeqin Albertan yliopiston ja National Institute for nanoteknologian professori Robert Wolkowin johtamassa ryhmässä tekemä neula oli aluksi paljon kömpelö. Neula altistui puhtaalle typpi-ilmakehälle, joka teki siitä ohuemman ja ohuemman. Volframi on kemiallisesti erittäin reaktiivinen ja typpeä käytetään rouhimaan volframin pintaa. Mutta kärjessä, jossa volframiin jännitteellä luotu sähkökenttä on suurimmillaan, N2-molekyylit ajetaan pois. Tämä prosessi saavuttaa tasapainotilan, jossa piste on hyvin terävä.
lisäksi se, mitä N2 on kärjen lähellä, auttaa stabiloimaan volframia kemiallista hajoamista vastaan. Tuloksena oleva neula pysyy vakaana jopa 900 celsiusasteen lämpötilassa jopa 24 tunnin ilmalle altistumisen jälkeen.
tunnelointimikroskoopeissa (STMs) käytetyt koettimen kärjet eivät itsessään ole atomisesti ohuita, vaikka ne tuottavatkin atomiresoluutiokuvia kiinteän aineen pintakerroksessa istuvista atomeista. Pikemminkin niiden kaarevuussäde alareunassa on tyypillisesti 10 nm tai enemmän.
mukaan Wolkow sanoo, että vaikka kapeampi kärki on hyödyllinen STM-järjestelmien rakentamisessa (voit pakata lisää vinkkejä pienelle alueelle; ja laaja valikoima saattaa jopa sallia elokuvia atomien liikkeitä) spatiaalinen resoluutio ei parane siten. Todellinen hyöty terävä volframi vinkkejä, hän uskoo, on superb elektronilähettimet. Koska ne ovat niin hoikkia, ne lähettävät elektroneja kirkkaassa, kapeassa, vakaassa virrassa.
kuvassa on kenttäionimikroskoopin (FIM) kuva erittäin terävästä volframineulasta. Kuvan pienet pyöreät piirteet ovat yksittäisiä atomeja. Vaaleamman väriset pitkänomaiset piirteet ovat jälkiä, jotka on otettu kuvantamisprosessin aikana liikkuneina atomeina (noin 1 sekunti).
Lisätietoja löytyy American Institute of Physicsin verkkosivuilta.
