Desmitificado: tecnología de aceleración de microscopía
En la historia del desarrollo de instrumentos modernos, la tecnología microscópica se ha desarrollado rápidamente junto con el progreso de la ciencia y la tecnología humanas. Con la invención de la nueva tecnología microscópica, la investigación científica y el desarrollo de materiales también se han visto impulsados a un mundo diminuto sin precedentes. La microscopía de fuerza atómica se puede aplicar a campos de investigación, incluidos materiales poliméricos, materiales optoelectrónicos, nanomateriales, materiales biológicos, etc. Además, sus sondas también se pueden usar como herramientas para manipular átomos o moléculas superficiales, proporcionando una investigación científica e imaginación más amplias.
Según los informes, Keith Swaber, físico de la Universidad de Cornell, utilizó un método de medición en nanoelectrónica para crear un microscopio de túnel de barrido, que puede tomar imágenes de átomos individuales en la superficie, que es al menos más rápido que los microscopios existentes. 100 veces más rápido. Un microscopio de túnel de barrido puede utilizar la capacidad de túnel cuántico o túnel de electrones a través de obstáculos para medir la distancia entre un detector de tipo aguja y una superficie conductora.
Al agregar una fuente de ondas de radiofrecuencia adicional y enviar una onda a través de una red simple al microscopio de túnel de barrido, los investigadores descubrieron que podían usar la propiedad de la onda para reflejarse hacia la fuente de onda para detectar la resistencia de la unión del túnel. La tecnología, llamada tecnología de reflectómetro, utiliza un cable estándar como canal para ondas de alta frecuencia, y la velocidad no se verá reducida por el límite de capacidad del cable. Y se aplica un pequeño voltaje a través de la muestra, moviendo el detector solo unos pocos angstroms por encima de la superficie de la muestra.
Cabe señalar que un microscopio de túnel de barrido ideal podría recopilar datos tan rápido como los electrones se pueden mantener a través del túnel, a una velocidad de un gigahercio o un ancho de banda de mil millones de ciclos por segundo. Pero un microscopio de túnel de barrido típico está limitado por la capacidad del cable del circuito de lectura o el almacenamiento de energía, lo que lo hace extremadamente lento, del orden de 1 kilohercio o incluso menos.
Vale la pena mencionar que los expertos sugieren que esta tecnología también tiene la perspectiva de aplicación de la fabricación de termómetros a escala atómica. Se cree firmemente que después de 10 años, habrá una gran cantidad de microscopios de túnel de barrido de radiofrecuencia, y las personas pueden usarlos para hacer varios grandes experimentos. La invención del microscopio de fuerza atómica le ha dado a la comunidad científica capacidades analíticas sin precedentes, por lo que ya no es solo un sueño detectar y manipular átomos y moléculas en la superficie de los materiales.
