Membaca Perilaku cairan pada permukaan padat sekarang dapat dianalisis hingga ke tingkat atom: Sebuah tim peneliti internasional telah mengembangkan metode yang dapat menghasilkan gambar dari proses pembasahan tersebut dalam resolusi 10.000 kali lebih tinggi daripada sebelumnya. Untuk tujuan ini, para peneliti meningkatkan mikroskop kekuatan atom, di mana jarum pengukur yang baik memindai permukaan yang sedang diselidiki dan dapat mendeteksi struktur terkecil. Pemahaman yang dekat tentang perilaku membasahi adalah penting untuk banyak aplikasi teknik, seperti kaca depan yang tahan kabut, tetapi juga operasi baterai dan sel bahan bakar, kata para peneliti di sekitar Kislon Voitchovsky dari Massachusetts Institute of Technology di Cambridge. Metode baru ini memungkinkan ikhtisar terperinci dari permukaan yang dibasahi dan gaya yang bekerja di atasnya. Para peneliti bahkan dapat melacak bagaimana molekul dan atom individu dalam cairan berinteraksi dengan permukaan padat. "Itu tidak terpikirkan sebelumnya, " kata rekan penulis Francesco Stellacci. Resolusi tinggi mencapai Voitchovsky dan rekan-rekannya, dengan mengubah kontrol mikroskop kekuatan atom konvensional. Mikroskop ini bekerja melalui stylus yang bergetar yang memindai permukaan untuk diperiksa. Ujungnya terdiri dari pegas spiral yang sangat halus, yang membungkuk berbeda tergantung pada struktur permukaan dan dengan demikian menginformasikan tentang ketinggian dan depresi. Jarum biasanya bergetar dalam kisaran sepuluh hingga ratusan nanometer. Nanometer adalah bagian juta milimeter.

Dengan pengaturan baru, hanya ada beberapa nanometer yang tersisa. Hasilnya, gambar memiliki resolusi 10.000 kali lebih tinggi daripada mikroskop gaya atom konvensional. Meskipun beberapa perangkat khusus memberikan gambar yang sebanding; tetapi hanya ada beberapa di antaranya di seluruh dunia dan harganya sangat mahal. Anehnya, mikroskop yang diadaptasi dapat mencapai resolusi tinggi hanya ketika mengukur pembasahan permukaan: dalam aplikasi lain, resolusi hanya 20 kali lebih tinggi daripada mikroskop gaya atom yang tidak dimodifikasi. Para peneliti berasumsi bahwa alasan untuk ini adalah transfer energi dari jarum bergetar ke dalam cairan? ini mengarah ke gambar beresolusi lebih tinggi dengan amplitudo getaran kecil pada jarum. Namun, penjelasan ini masih harus diperiksa dalam penyelidikan lebih lanjut.

Metode baru ini penting untuk berbagai aplikasi teknis: selain menganalisis proses dalam baterai dan sel bahan bakar, proses biologis seperti interaksi antara protein dapat dilacak secara rinci, seperti yang ditekankan Voitchovsky. Selain itu, semua orang tahu fogging jendela mobil atau lensa? sebuah fenomena sehari-hari yang sekarang dapat dianalisis secara akurat di bawah mikroskop.

Kislon Voitchovsky (Institut Teknologi Massachusetts, Cambridge) dkk.: Nanoteknologi Alam, doi: 10.1038 / NNANO.2010.67 ddp / science.de? Iklan Thomas Neuenschwander

© science.de

Direkomendasikan Pilihan Editor