Věda a výzkum       Akademon       Vesmír       Osel       AVO       Chemagazín TOPlist CZ     EN       Kontakt
Laboratorní průvodce - na titulní stranu
Databáze:   Laboratorní přístroje        Firmy        Zastoupení        E-obchody        Novinky 
Hledání:  
 
Ostatní:       Nástroje        Encyklopedie        Tabulky 
Kalendář :   24.2.2020 Seminář: Mezinárodní ochranné známky
  13.3.2020 - 15.3.2020 OPTA - Mezinárodní veletrh oční optiky, optometrie a oftalmologie
  17.3.2020 - 20.3.2020 AMPER 2020
  24.3.2020 - 26.3.2020 Týden výzkumu a inovací pro praxi a životní prostředí TVIP 2020
  25.3.2020 - 26.3.2020 Rychlokurz “Digitální transformace” pro podniky & exkurze
Reklama
Nový quantum dot mikroskop dokáže zobrazit potenciály na jednotlivých atomech

Vědci z Forschungszentrum Jülich přivedli k praktickému použití novou metodu, která významně posunuje dál možnosti klasické AFM (Atomic Force Microscopy). Využitím hrotu s quantum dot dokážou skenovat vzorek s rozlišením na elektrický potenciál jednotlivých atomů. Dobu skenování vzorku se podařilo zkrátit z 5 hodin na jednu hodinu.

Datum: 19.6.2019

AFM, SQDM, atomic force microscopy, quantum dot


 

Sdílet na Facebooku   Odeslat na Twitter

Vědci z Forschungszentrum Jülich spolu s University of Magdeburg a Luxembourg teoreticky vyvinuli tuto novou metodu již před čtyřmi roky. Nebyla však prakticky aplikovatelná. Teprve nyní se jim podařilo překonat hlavní problémy a umístit na hrot AFM organickou molekulu obsahující quantum dot. Materiál s quantum dot je malá polovodivá částice (několik nm) u níž se může excitací některý elektron uvolnit a pohybovat se volně po částici. Při návratu zpět na svoje místo pak emituje světlo specifické vlnové délky. Na rozdíl od klasické Scanning Tunnelling Microscope (STM) vědci metodu nazvali Scanning Quantum Dot Microscope (SQDM).

Pozitivně nabitá jádra atomů a negativně nabité elektrony vytvářejí elektrické pole, které lze měřit. Dosavadní metody toho nebyly v nanoškálové úrovni schopny. Nová metoda dokáže pohybovat hrotem s quantum dot ve vzdálenosti 2-3 nanometry, což spolu se speciálním výpočetním principem umí vytvořit obrázek vzorku s rozlišením na jednotlivé atomy.

Metoda funguje na principu klasické AFM - hrot se pohybuje v těsné blízkosti nad vzorkem a řádek po řádku skenuje povrch vzorku tak, aby bylo možno vytvořit výsledný obrázek. Vědcům se podařilo zmenšit dobu skenování z dosavadních 5-6 hodin na pouhou jednu hodinu. Je možno studovat i hrubé povrchy a vytvářet tak 3D obrázky.

Nicméně, existují i negativa nové metody. Je velmi obtížné umístit molekulu s quantum dot na hrot AFM. Musí se to provádět při nízkých teplotách a ve vakuu. Normální AFM nevyžaduje nízké teploty ani vakuum.

Reklama

Výzkumníci jsou nyní již optimističtí. Podařilo se překonat hlavní překážky pro praktické použití nové metody a tak objevitelé očekávají, že dalším výzkumem odstraní i zbývající menší problémy. Praktických aplikací metody by bylo mnoho: v polovodičové elektronice by se daly zkoumat detailní funkcionality, při chemické katalýze jde také o záležitosti na úrovni jednotlivých atomů. Velkou roli by však metoda hrála při mapování biomolekul včetně DNA.


Zdrojem informací je Chemeurope.
Kredit obrázku: Forschungszentrum Jülich / Christian Wagner

Pro kompletní informace si přečtěte  celý článek.

 


Reklama