vergeet de zin: “scherp als een tack.”Nu, dankzij de nieuwe Universiteit van Alberta onderzoek de populaire uitdrukking zou kunnen worden,” scherp als een enkel atoom tip gevormd door chemisch geassisteerde ruimtelijk gecontroleerde veld verdamping.”Misschien rolt het niet zo gemakkelijk van de tong, maar gezien de onderzoekers het scherpste object ooit gemaakt hebben, zou het accuraat zijn.
de wetenschappers, die werkten vanuit het Nationaal Instituut voor Nanotechnologie van de nationale Onderzoeksraad aan de U van A, gebruikten een uniek proces om de scherpste punt ooit bekend te maken en opende de deur naar een reeks mogelijkheden. Technisch gesproken, waren ze in staat om randatomen dicht bij de piek te bedekken met stikstof, waardoor het een één atoom dikke, harde beschermende verf job.
“die coating heeft het effect van het binden van de kleine piramide van metaalatomen of wolfraam, in plaats,” zei Dr. Robert Wolkow, hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van A en coauteur van het onderzoekspaper gepubliceerd in het Journal of Chemical Physics. “Zo’ n puntige piramide van metalen atomen zou normaal gesproken gewoon spontaan vervuilen. Het is als een zandhoop — je weet dat je het niet willekeurig puntig kunt maken. Als je probeert om meer zand te stapelen, stroomt het naar beneden en maakt een meer botte stapel. Metaalatomen doen hetzelfde.”
deze scherpe punten zijn nodig voor het in contact komen met metalen of halfgeleiders en voor het manipuleren en onderzoeken van atomen, moleculen en kleine deeltjes. Ultrafijne tips worden gevraagd voor toekomstige experimenten waarbij de resultaten direct afhankelijk zijn van de vorm van de tip.
de tips gemaakt door Wolkow en het onderzoeksteam–samengesteld uit Moh ‘ d Rezeq en Jason Pitters van NINT–zijn zo stabiel dat ze ongeveer 900 graden Celsius weerstaan. Ze zijn zo scherp dat ze tot nu toe lijken te dienen als uitstekende stralers van elektronenbundels. “De lenzen in een elektronenmicroscoop werken beter als de elektronenbundel van een heel klein punt komt,” zei Wolkow. “Omdat we de kleinste puntbron van elektronen hebben, denken we dat we de beste elektronenmicroscopen kunnen maken. Dit is speculatie, maar gebaseerd op vrij conventioneel denken.
” als dit werkt, en het moet nog worden bewezen, zou het zijn als het nemen van een bescheiden auto en het laten gaan als een raceauto door gewoon de bougies te veranderen. We zouden een conventionele elektronenmicroscoop nemen, in een van onze uiteinden als elektronenbron zetten en de microscoop onmiddellijk verbeteren en geschikt voor fijnere resolutie maken.”
elektronenmicroscopen maken vooruitgang op diverse gebieden mogelijk. Onderzoeksproblemen die vandaag net buiten bereik zijn, maar die toegankelijk kunnen worden gemaakt door de vooruitgang in elektronenmicroscopie omvatten studies van de kleine poriën die zich vormen in onze celwanden en die centraal belangrijk zijn in de regulering van alle levensprocessen, evenals nieuwe nano-gestructureerde materialen die ultralicht maar sterk zijn, waardoor een verminderd energieverbruik in voertuigen.Wolkow verwacht ook dat hun scherpe punten elektrische karakterisering van extreem kleine objecten mogelijk zullen maken, waardoor nieuwe apparaatconcepten kunnen worden ontdekt en getest.