Átomos de mover-se com o microscópio de varrimento de encapsulamento (mct)
Video: Proyecto Microscopia de fluorescencia
Conteúdo
Para alcançar a visão de baixo para cima da nanotecnologia (a capacidade para construir materiais através da manipulação de átomos) envolve a transferência de átomos e as moléculas de locais precisos. o STM (microscópio de corrente de tunelamento) tem a capacidade de se mover em torno de átomos sobre uma superfície.
Uma dica STM estreita-se a um ponto afiado, idealmente constituída por apenas um único átomo. Quando a ponta é apresentado muito perto da superfície da amostra, com apenas cerca de um intervalo de 1 nm, uma corrente elétrica (denominado a corrente de penetração) ocorre entre a ponta do STM e a amostra. A quantidade de escavação de túneis corrente aumenta como o espaço entre a ponta e as diminuições de superfície.
Esta mudança na corrente de tunelamento gera uma imagem topográfica da superfície. Se a ponta do STM, uma vez que varre toda a superfície da amostra, encontra um átomo sentado na superfície, a distância diminui ea corrente de tunelamento sobe.
Uma vez que a ponta e a amostra ter qualquer contacto físico, os electrões têm de túnel através da abertura entre a ponta e a amostra para produzir uma corrente eléctrica. As regras da mecânica quântica, que regem o comportamento das partículas subatômicas, aplicar quando se trabalha neste pequena escala, que é por isso que este movimento de elétrons através de uma abertura é chamado tunelamento quântico.
Video: Microscopio con preparados
Então, exatamente como faz um átomos STM movimento? Um físico chamado Johannes van der Waals descobriu uma das forças mais fracas que atua sobre as moléculas e átomos. Esta força de van der Waals permite o MCT para se mover em torno de átomos.
Para mover um átomo, em particular para um ponto diferente na superfície de uma amostra, de posicionar a ponta do STM acima do átomo. Você, então, diminuir a ponta até o ponto onde a van der Waals força é forte o suficiente para fazer a vara átomo para outro átomo no final da ponta do STM quando ele é movido ultimamente.
Após o STM move o átomo para o local desejado, você levantar a ponta do STM e do átomo permanece no lugar. Alguma alma diligente no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) tentei isso com átomos de cobalto sobre uma superfície de cobre, movendo-se os átomos de cobalto para formar o logotipo NIST.