Los microscopios de fuerza atómica hacen visible la nanoestructura de las superficies. Sus sondas escanean el material de investigación con las agujas de medición más finas. KIT ahora ha logrado adaptar estas agujas a la aplicación. Para cualquier tarea de medición, por ejemplo, para varias muestras biológicas, una aguja de medición adecuadase puede producir. Para la producción, se aplica una litografía láser 3D, es decir, una impresora 3D de estructuras en tamaño nanométrico.
El trabajo ha sido publicado en letras de física aplicada .
Los microscopios de fuerza atómica se utilizan para analizar superficies hasta el nivel atómico. Sin embargo, las sondas estándar que se han aplicado para este propósito hasta ahora no son adecuadas para cada uso. Algunos objetos de examen requieren una forma especial o una sonda muy largapara escanear depresiones profundas del material. Los investigadores de KIT ahora han logrado producir sondas que se adaptan de manera óptima a requisitos especiales.
"Las superficies biológicas, como los pétalos de los tulipanes o las rosas, con frecuencia tienen estructuras muy profundas con colinas altas", dice Hendrik Hölscher, Jefe del Grupo de Tecnologías de Sondas de Escaneo del Instituto de Tecnología de Microestructura de KIT. Las sondas disponibles comercialmente suelen tener 15 micrómetros., es decir, 15 milésimas de milímetro, alto, en forma de pirámide y relativamente ancho, señala el físico. Se ofrecen sondas con otras formas, pero deben producirse manualmente, lo que las hace muy caras.
Los investigadores del KIT ahora han logrado producir por medio de sondas a medida de litografía láser 3D de cualquier forma con un radio de solo 25 nanómetros, que corresponden a 25 millonésimas de milímetro. Este proceso puede usarse para diseñar e imprimir en tres dimensiones cualquierforma deseada y se conoce desde hace algún tiempo en el área macroscópica. En la escala nanométrica, este enfoque es muy complejo. Para obtener las estructuras tridimensionales deseadas, los investigadores utilizan el proceso de litografía 3D desarrollado por KIT y comercializado por Nanoscribe, unspin-off de KIT. Este método se basa en la polimerización de dos fotones: los pulsos láser fuertemente enfocados se aplican para endurecer los materiales sensibles a la luz después de que se hayan producido las estructuras deseadas. Las estructuras endurecidas se separan del material circundante no expuesto ".De esta manera, se puede producir la sonda perfecta para cualquier muestra a estudiar ", explica Hölscher.
El uso de este proceso para mejorar la microscopía de fuerza atómica es informado por los investigadores en el letras de física aplicada revista bajo el encabezado "Sondas personalizadas para microscopía de fuerza atómica fabricadas por polimerización de dos fotones". Las sondas que se pueden producir en cualquier forma se pueden colocar en agujas de medición convencionales disponibles en el mercado y apenas están sujetas a desgaste. Están perfectamenteadecuado para estudiar muestras biológicas, pero también componentes técnicos y ópticos en el rango de nanómetros.
La investigación fue financiada por la Fundación Alemana de Investigación, una Subvención Inicial y una Subvención Principal del Consejo Europeo de Investigación ERC, fondos de la Fundación Alfried Krupp von Bohlen y Halbach, y el Ministerio Federal de Educación e Investigación bajo el proyecto PHOIBOSAdemás, el trabajo fue apoyado por la "Instalación Nano-Micro Karlsruhe" KNMF de KIT.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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