Hegyes szondák a mikrohullámú sütőből
A jenai Friedrich Schiller Egyetem kémikusainak sikerült jelentősen javítaniuk az atomerőmikroszkópos éles szondák előállításának folyamatát. Az új módszer mikrohullámú sugárzást használ a szén nanocsövek növekedésének lehetővé tételére közvetlenül a letapogató szondán, gyors és olcsó.
Jena - Atomerő mikroszkóppal a felületeket úgy szkennelik, hogy a legkisebb nanostruktúrák is láthatók legyenek. Ezen struktúrák ismerete fontos például a hatóanyagok új anyagainak vagy hordozó rendszereinek kifejlesztése szempontjából. A használt szonda fontos szerepet játszik a képminőség szempontjából, mivel mérete korlátozza az ábrázolható méreteket - minél kisebb a szonda, annál kisebbek a még felismerhető struktúrák.
A szén nanocsövek kiváló anyagok a kereskedelemben kapható letapogató szondák továbbfejlesztésére. A gyakorlatban azonban nehéz lehorgonyozni őket a letapogató szondákra, ami eddig korlátozta lehetséges felhasználásukat.
A mikrohullámú sugárzás lehetővé teszi a szén nanocsövek növekedését
A jenai Friedrich Schiller Egyetem vegyészei felfedezték, hogyan lehet ezeket a gyengeségeket legyőzni. A munkacsoport Prof. Dr. Ulrich S. Schubertnek sikerült egy új gyártási módszert kifejlesztenie, amely lehetővé teszi, hogy ezek a szén nanocsövek közvetlenül a pásztázó szondán növekedjenek.
Ebben a folyamatban a jénai kutatók mikrohullámú sugárzást alkalmaznak, amely biztosítja a nanocsövek kíméletes, de nagyon gyors növekedését. Ez a növekedés olyan kis kobaltgömbökön kezdődik, amelyeket a mikroszkóp szonda segítségével vesznek fel. "A konyhai mikrohullámú sütőhöz hasonlóan, ahol egy elfelejtett kanál különösen erősen elnyeli a mikrohullámú sugárzást, a mikrohullámú sütőben lévő fémgömbök is nagyon erősen felmelegednek, és olyan hőmérsékletet hoznak létre, amely elegendő ahhoz, hogy az alkoholgőz szénné alakuljon" - magyarázza Tamara Druzhinina Schubert munkacsoportjából . "A mikrohullámú sütő különleges körülményei miatt, amelyekben akár 20 bar nyomás is keletkezhet, a szén nanocsövek ily módon nagyon gyorsan jönnek létre" - tárja fel munkatársa dr. Stephanie Höppener a gyártási folyamat trükkje.
Nagyon éles szondák olcsó gyártása
"Az általunk kifejlesztett eljárás nagyon éles szondák nagyon költséghatékony előállítását teszi lehetővé, például szkennelő szondamikroszkópia számára" - mondja Schubert professzor. „Ezek már megvásárolhatók, de szondánként több mint 350 euróval még mindig nagyon drágák. Az általunk bemutatott módszerrel potenciálisan elérhető egy olyan árszint, amely lehetővé tenné az ilyen tippek használatát a rutinszerű kérdések kezelésében is ”- mondja a jénai vegyész a gyakorlati előnyökre.
Tamara S. Druzhinina, Stephanie Höppener, Ulrich S. Schubert: "Szén nanocső AFM tippek mikrohullámú segítéssel történő gyártása", DOI: 10.1021/nl101934j
A Hidden Champion PSC eljárásokat fejleszt nagy tisztaságú szilíciumvegyületek előállítására