Microscopia a picoscala

Lo strumento possiede una risoluzione superiore ai tradizionali microscopi STM

Alcuni fisici tedeschi hanno costruito un microscopio a forza atomica in grado di visualizzare oggetti inferiori di dimensioni inferiori ai 100 picometri. Il microscopio sfrutta un singolo atomo di carbonio come sonda e ha una risoluzione almeno tre volte migliore di quella dei tradizionali microscopi a scansione a effetto tunnel. Lo strumento è stato descritto in un articolo (di S. Hembacher et al.) pubblicato online sulla rivista 'Science'.
Gli scienziati usano di solito i microscopi a scansione a effetto tunnel (STM) per ottenere mappe topografiche di superfici nelle quali è possibile identificare i singoli atomi.

Un STM funziona misurando le correnti prodotte dagli elettroni che passano per effetto tunnel dal campione alla punta del microscopio. Nei microscopi a forza atomica (AFM), invece, vengono misurate le forze elettrostatiche fra il campione e la punta dello strumento.
Franz Giessibl e colleghi dell'Università di Augsburg hanno usato un singolo atomo di carbonio come sonda nel loro AFM per ottenere l'immagine di un atomo sulla superficie di una punta di tungsteno. Di solito, negli AFM, la punta costituisce la sonda e l'atomo di carbonio il campione. Invece nell'esperimento degli scienziati tedeschi i ruoli della punta e del campione sono stati invertiti.
Facendo oscillare la punta di tungsteno ad ampiezze sub-nanometriche, l'interazione fra l'atomo della punta e l'atomo di carbonio produce componenti ad armoniche più elevate nello schema d'onda sinusoidale. Il team di Giessibl ha misurato questi segnali, ottenendo un'immagine ad elevatissima risoluzione dell'atomo della punta e delle caratteristiche con un diametro di soli 77 picometri (77 x 10^-12).

Fonte: (18/06/2004)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: micro%

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