Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Microscop de forță atomică ce identifică și elementele chimice

Cu numai douăzeci de ani in urmă a fost introdus microscopul de forță atomică, care este un dispozitiv capabil să vadă atomii de pe o suprafață bucată cu bucată. Până acum însă, microscopul nu a fost in stare să identifice atomii ca element chimic . Acum este, ne anunță un grup de cercetători de la Universitatea din Osaka.

Figura: Impresie artistica a capului de citire al microscopului de forta atomica, „pescuind” dupa molecule specifice. Sursa: Arizona State University

Principiul de functionare al microscopului de forta atomica este simplu. El consta intr-un un virf microscopic, analizor, care se afla la capatul unei bare miscule, numita cantilever, si care scaneaza o suprafata plina de rugozitati. Virful analizor este deflectat de diferitele rugozitati, iar deflectia cantileverului este apoi inregistrata, de cele mai multe ori cu ajutorul unui laser. In cazul atomilor, aceste rugozitati masurate sunt chiar suprafetele microscopice al atomilor, de ordinul a zeci de milionimi de milimetru, iar relieful obtinut ne da structura atomica a suprafetei. Cum atomii diferiti au cam aceleasi dimensiuni, tehnica traditionala masoara acelasi relief al atomilor de pe suprafata, indiferent de ce element chimic este acesta.

Tehnica adoptata insa de cercetatorii japonezi se bazeaza pe vibratiile cantileverului. Aici, cantileverul este lasat sa vibreze la o frecventa apropiata de frecventa sa de rezonanta. Odata ce virful analizor se apropie de atomii de pe suprafa, frecventa de vibratie se schimba, datorata fortelor Van der Waals de interactie. Aceste forte depind insa de ce fel de element chimic este atomul, iar ca atare, masurind cu cit se schimba frecventa de oscilatie, putem spune si cu ce elemente chimice avem de-a face.

Povestea nu se incheie insa aici, caci cercetatorii japonezi au intimpinat o problema practica, si anume, forta masurata pentru acelasi tip de elemente chimice era dependenta de virful analizor utilizat. Nu e greu de inchiput asta, caci virful analizor insusi este format din atomi, ce nu sunt asezati probabil nicodata in aceeasi configuratie. Solutia problemei s-a dovedit a fi insa un simplu proces de calibrare, in care forta van der Walls pentru un virf analizor data a fost masurata inainte pe o proba cunoscuta.

Rezultatele au fost publicate in revista „Nature”.

2007-09-24

cristipresura
M-am născut în 1971 și am urmat studiile facultăților de electrotehnică și fizică. Am lucrat la Institutul de Fizică Atomică iar în 2002 am obținut doctoratul în fizică la Universitatea Groningen, Olanda, unde am caracterizat proprietățile optice ale sistemelor corelate de electroni, colaborând cu Anthony J Leggett, membru al comisiei de doctorat și laureat al premiului Nobel în fizică 2003. Am publicat în reviste de specialitate ca Physical Review Letters și Science. În prezent sunt cercetător la compania Philips, Olanda unde, împreună cu echipa mea, am inventat și introdus pe piață primul ceas capabil să măsoare pulsul sportivilor numai pe baza senzorilor optici. Sunt membru al asociației cercetătorilor români Ad Astra și fondator al asociației Știință pentru Toți.
cristipresura
Eindhoven (Olanda)

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger