najostrzejszy obiekt wykonany przez człowieka

naukowcy z Uniwersytetu Alberty i Narodowego Instytutu nanotechnologii w Kanadzie stworzyli najostrzejszy obiekt, jaki kiedykolwiek powstał. Nowy obiekt nano to igła wolframowa zwężająca się do grubości pojedynczego atomu. Przełom może pomóc w ulepszeniu przyszłych skanujących mikroskopów tunelowych.

igła, wykonana przez Moh ’ D Rezeq w grupie kierowanej przez profesora Roberta Wolkowa z Uniwersytetu Alberty i Narodowego Instytutu nanotechnologii, była początkowo znacznie blunter. Igła była wystawiona na działanie czystego azotu, co czyniło ją cieńszą i cieńszą. Wolfram jest chemicznie bardzo reaktywny, a azot służy do szorstkowania powierzchni wolframu. Ale na końcu, gdzie pole elektryczne utworzone przez zastosowanie napięcia do wolframu jest na maksimum, cząsteczki N2 są odpędzane. Proces ten osiąga stan równowagi, w którym punkt jest bardzo ostry.

co więcej, N2 jest obecny w pobliżu końcówki pomaga ustabilizować Wolfram przed dalszą degradacją chemiczną. Rzeczywiście, powstała igła jest stabilna do temperatury 900 Stopni Celsjusza nawet po 24 godzinach ekspozycji na powietrze.

końcówki sond stosowane w skaningowych mikroskopach tunelowych (STM), mimo że wytwarzają obrazy atomów siedzących na górnej warstwie stałego materiału o rozdzielczości atomowej, same w sobie nie są atomowo cienkie. Ich promień krzywizny na dole wynosi zazwyczaj 10 nm lub więcej.

według Wołkow mówi, że chociaż węższa końcówka będzie przydatna przy budowie tablic STM (można spakować więcej końcówek na mały obszar; a szeroka tablica może nawet pozwolić na Filmy ruchów atomowych) rozdzielczość przestrzenna nie poprawi się tym samym. Prawdziwą zaletą ostrych końcówek wolframu, uważa, będzie jako doskonałe emitery elektronów. Są tak smukłe, że emitują elektrony w jasnym, wąskim, stabilnym strumieniu.

zdjęcie przedstawia obraz mikroskopu polowego jonów (FIM) bardzo ostrej igły wolframu. Małe okrągłe cechy na obrazie to pojedyncze atomy. Jaśniejsze wydłużone cechy są śladami wychwytywanymi jako Atomy poruszające się podczas procesu obrazowania (około 1 sekundy).

więcej informacji można znaleźć na stronie American Institute of Physics.



+