I ricercatori dell “Università di Alberta e l” Istituto Nazionale per le nanotecnologie in Canada ha creato l ” oggetto più nitido mai realizzato. Il nuovo oggetto nano è l’ago di tungsteno che si assottiglia fino allo spessore del singolo atomo. La svolta potrebbe contribuire a migliorare i futuri microscopi di tunneling a scansione.
L’ago, realizzato da Moh’d Rezeq nel gruppo guidato dal professor Robert Wolkow presso l’Università di Alberta e il National Institute for Nanotechnology, era inizialmente molto più blunter. L’ago è stato esposto all’atmosfera pura dell’azoto che lo ha reso più sottile e più sottile. Tungsteno è chimicamente altamente reattivo e l’azoto viene utilizzato per irruvidire la superficie di tungsteno. Ma alla punta, dove il campo elettrico creato applicando una tensione al tungsteno è al massimo, le molecole di N2 vengono allontanate. Questo processo raggiunge una condizione di equilibrio in cui il punto è molto nitido.
Inoltre, ciò che N2 è presente vicino alla punta aiuta a stabilizzare il tungsteno contro ulteriore degradazione chimica. Infatti, l’ago risultante è stabile fino a temperature di 900 gradi Celsius anche dopo 24 ore di esposizione all’aria.
Le punte della sonda utilizzate nei microscopi a tunnel di scansione (STM), anche se producono immagini a risoluzione atomica di atomi seduti sullo strato superiore di un materiale solido, non sono esse stesse atomicamente sottili. Piuttosto il loro raggio di curvatura nella parte inferiore è tipicamente 10 nm o più.
Secondo Wolkow dice che anche se una punta più stretta sarà utile nella costruzione di array STM (è possibile imballare più suggerimenti in una piccola area; e una vasta gamma potrebbe anche consentire filmati di moti atomici) la risoluzione spaziale non migliorerà in tal modo. Il vero vantaggio delle punte di tungsteno taglienti, egli crede, sarà come superbi emettitori di elettroni. Essendo così sottili, emetterebbero elettroni in un flusso luminoso, stretto e stabile.
L’immagine mostra un’immagine FIM (Field Ion Microscope) di un ago di tungsteno molto affilato. Le piccole caratteristiche rotonde sull’immagine sono singoli atomi. Le caratteristiche allungate di colore più chiaro sono tracce catturate come atomi spostati durante il processo di imaging (circa 1 secondo).
Ulteriori informazioni possono essere trovate sul sito web dell’American Institute of Physics.
