Desmitificat: Tecnologia d'acceleració de microscòpia
En la història del desenvolupament d'instruments moderns, la tecnologia microscòpica s'ha desenvolupat ràpidament juntament amb el progrés de la ciència i la tecnologia humanes. Amb la invenció de la nova tecnologia microscòpica, la investigació científica i el desenvolupament de materials també s'han empès a un món petit sense precedents. La microscòpia de força atòmica es pot aplicar a camps d'investigació, incloent materials polimèrics, materials optoelectrònics, nanomaterials, materials biològics, etc. A més, les seves sondes també es poden utilitzar com a eines per manipular àtoms o molècules superficials, proporcionant una investigació científica i una imaginació més àmplia.
Segons els informes, Keith Swaber, físic de la Universitat de Cornell, va utilitzar un mètode de mesura en nanoelectrònica per crear un microscopi de túnel d'escaneig, que pot prendre imatges d'àtoms individuals a la superfície, que és almenys més ràpid que els microscopis existents. 100 vegades més ràpid. Un microscopi de túnel d'escaneig pot utilitzar la capacitat del túnel quàntic o el túnel d'electrons a través d'obstacles per mesurar la distància entre un detector de tipus agulla i una superfície conductora.
Afegint una font d'ona de radiofreqüència addicional i enviant una ona a través d'una xarxa senzilla al microscopi de túnel d'escaneig, els investigadors van trobar que podien utilitzar la propietat de l'ona per reflectir-se cap a la font d'ona per detectar la resistència de la unió del túnel. La tecnologia, anomenada tecnologia reflectòmetre, utilitza un cable estàndard com a canal per a ones d'alta freqüència, i la velocitat no es veurà alentida pel límit de capacitat del cable. I s'aplica una petita tensió a la mostra, movent el detector només uns quants angstroms per sobre de la superfície de la mostra.
Cal tenir en compte que un microscopi de túnel d'escaneig ideal podria recollir dades tan ràpid com es puguin mantenir els electrons a través del túnel, a una velocitat d'un gigahertz o una amplada de banda de mil milions de cicles per segon. Però un microscopi típic de túnel d'escaneig està limitat per la capacitat del cable o l'emmagatzematge d'energia del circuit de lectura, cosa que el fa extremadament lent, de l'ordre d'1 kilohertz o fins i tot menys.
Val la pena esmentar que els experts suggereixen que aquesta tecnologia també té la perspectiva d'aplicació de la fabricació de termòmetres a escala atòmica. Es creu fermament que després de 10 anys, hi haurà un gran nombre de microscopis d'exploració de túnels de radiofreqüència, i la gent els pot utilitzar per fer diversos grans experiments. La invenció del microscopi de força atòmica ha donat a la comunitat científica capacitats analítiques sense precedents, fet que ja no és només un somni detectar i manipular àtoms i molècules a la superfície dels materials.
