Átomos de mover-se com o microscópio de varrimento de encapsulamento (mct)

Video: Proyecto Microscopia de fluorescencia

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.

A ponta de um microscópio de varrimento de encapsulamento.

Video: Microscopio con preparados

A ponta de um microscópio de varrimento de encapsulamento.

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.

Video: Microscopio-Histología

átomos de cobalto providenciado com um microscópio de varrimento de encapsulamento. [Imagem cortesia do Nacional
átomos de cobalto providenciado com um microscópio de varrimento de encapsulamento.

Publicações relacionadas