Направлені зонди з мікрохвильовки
Хімікам з університету Фрідріха Шиллера в Єні вдалося значно вдосконалити процес виготовлення гострих зондів для атомно-силової мікроскопії. Новий метод використовує мікрохвильове випромінювання, щоб забезпечити ріст вуглецевих нанотрубок безпосередньо на скануючому зонді, і є швидким і недорогим.
Йєна - За допомогою атомно-силової мікроскопії поверхні скануються таким чином, що видно навіть найдрібніші наноструктури. Знання цих структур є важливим, наприклад, для розробки нових матеріалів або систем-носіїв для активних інгредієнтів. Використовуваний зонд відіграє важливу роль для якості зображення, оскільки його розмір обмежує розміри, які можна зобразити - чим менший зонд, тим менші структури, які все ще можна розпізнати.
Вуглецеві нанотрубки є чудовим матеріалом для подальшого вдосконалення комерційних скануючих зондів. На практиці, однак, важко прикріпити їх до скануючих зондів, що поки обмежило їх можливе використання.
Мікрохвильове випромінювання забезпечує ріст вуглецевих нанотрубок
Хіміки з університету Фрідріха Шиллера в Єні виявили, як ці слабкі місця можна подолати. Робоча група проф. Ульріху С. Шуберту вдалося розробити новий метод виробництва, який дозволяє цим вуглецевим нанотрубкам рости безпосередньо на скануючому зонді.
У цьому процесі дослідники з Єни використовують мікрохвильове випромінювання, яке забезпечує м’який, але дуже швидкий ріст нанотрубок. Це зростання починається на невеликих сферах кобальту, які піднімаються за допомогою мікроскопського зонда. "Подібно до кухонної мікрохвильовки, де забута ложка особливо сильно поглинає мікрохвильове випромінювання, металеві кульки в мікрохвильовці також дуже сильно нагріваються і створюють температуру, достатню для перетворення парів спирту у вуглець", - пояснює Тамара Дружиніна з робочої групи Шуберта . "Завдяки особливим умовам в мікрохвильовій печі, в яких може створюватися тиск до 20 бар, вуглецеві нанотрубки створюються таким чином дуже швидко", - виявляє її колега д-р. Стефані Геппенер фокус виробничого процесу.
Недороге виробництво дуже гострих зондів
"Розроблений нами процес дозволяє дуже рентабельно виготовляти дуже гострі зонди, наприклад, для скануючої зондової мікроскопії", - говорить професор Шуберт. «Їх уже можна придбати, але за ціною понад 350 євро за зонд вони все ще дуже дорогі. За допомогою представленого нами методу потенційно може бути досягнутий рівень цін, який також дозволить використовувати такі поради при вирішенні звичайних питань », - каже хімік Єни, вказуючи на практичні переваги.
Тамара С. Дружиніна, Стефані Геппенер, Ульріх С. Шуберт: "Виробництво вуглецевих нанотрубок АСМ за допомогою мікрохвильової печі", DOI: 10.1021/nl101934j
PSC з прихованим чемпіоном розробляє процеси отримання високочистих сполук кремнію