Otkriveno: Tehnologije ubrzanja mikroskopa
U istoriji modernog razvoja instrumenata, mikroskopska tehnologija je brzo napredovala sa napretkom ljudske tehnologije, a naučna istraživanja i razvoj materijala takođe su gurnuti u neviđene male svetove sa pronalaskom novih mikroskopskih tehnologija. Mikroskopija atomske sile može se primijeniti u različitim poljima istraživanja, uključujući polimerne materijale, optoelektronske materijale, nanomaterijale, biomaterijale, itd. Osim toga, njene sonde mogu poslužiti i kao alati za manipulaciju površinskim atomima ili molekulima, pružajući širi prostor za naučna istraživanja i maštu.
Prema izvještajima, fizičar sa Univerziteta Cornell Keith Schwab koristio je metodu mjerenja u nanoelektronici da stvori skenirajući tunelski mikroskop koji može snimiti slike pojedinačnih atoma na površini brzinom najmanje 100 puta većom od postojećih mikroskopa. Skenirajući tunelski mikroskop može koristiti sposobnost kvantnog tuneliranja ili tuneliranja elektrona kroz prepreke za mjerenje udaljenosti između detektora igle i provodljive površine.
Istraživači su dodali dodatni izvor radio frekvencije i poslali talas u skenirajući tunelski mikroskop kroz jednostavnu mrežu. Otkrili su da mogu koristiti karakteristiku reflektiranja vala prema izvoru kako bi otkrili otpor spoja tunela. Ova tehnologija se naziva reflektometarska tehnologija, koja koristi standardne kablove kao visoko-kanale talasa i ne usporava zbog ograničenja kapaciteta kabla. I mali napon je primijenjen na uzorak, pomjerajući detektor u položaj samo nekoliko angstrema iznad površine uzorka.
Treba napomenuti da idealni skenirajući tunelski mikroskop može prikupljati podatke brzinom jednakom brzinom zadržavanja elektrona koji prolaze kroz tunel, dostižući brzinu od jednog gigaherca ili širinu pojasa od milijardu ciklusa u sekundi. Međutim, tipični skenirajući tunelski mikroskop ograničen je kapacitetom kabla kruga za čitanje ili skladištenja energije, a njegova brzina je posebno spora, oko 1 kHz ili čak manje.
Vrijedi spomenuti da stručnjaci sugeriraju da ova tehnologija također ima potencijal za proizvodnju termometara za atomski nivo. Oni čvrsto vjeruju da će za 10 godina postojati veliki broj RF skenirajućih tunelskih mikroskopa koje ljudi mogu koristiti za razne velike eksperimente. Izum mikroskopije atomske sile dao je naučnoj zajednici neviđene analitičke sposobnosti, čineći detekciju i manipulaciju atoma i molekula na materijalnim površinama više ne samo san.
