Europejscy naukowcy identyfikują materiały w skali nanometrycznej
Hiszpańscy i niemieccy naukowcy dokonali nowego, znaczącego odkrycia, które przynosi odpowiedź na kluczowe pytanie z dziedziny materiałoznawstwa i nanotechnologii: w jaki sposób identyfikować chemiczne materiały w skali nanometrycznej? Jednym z głównych celów współczesnej chemii i materiałoznawstwa jest wypracowanie metody nieinwazyjnego mapowania chemicznego materiałów w rozdzielczości nanometrycznej. Chociaż istnieją obecnie zróżnicowane techniki obrazowania w wysokiej rozdzielczości, między innymi mikroskopia elektronowa czy mikroskopia sond skanujących, ich czułość chemiczna nie spełnia potrzeb współczesnej nanoanalityki chemicznej. Natomiast mimo wysokiej czułości chemicznej zapewnianej przez spektroskopię optyczną, jej rozdzielczość jest ograniczana przez dyfrakcję do około połowy długości fali, uniemożliwiając w ten sposób mapowanie chemiczne w nanorodzielczości. Teraz europejski zespół opracował nową metodę o nazwie nano-FITR - jak czytamy w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nano Letters. Nano-FTIR to technika optyczna, która łączy skaningową mikroskopię optyczną bliskiego pola (s-SNOM) typu rozpraszającego ze spektroskopią w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR). Zespół oświetlił metalizowaną końcówkę mikroskopu sił atomowych (AFM) za pomocą szerokopasmowego lasera podczerwieni, wykorzystując specjalnie zaprojektowany spektrometr z transformatą Fouriera do analizy światła wstecznie rozproszonego. W ten sposób naukowcy zdołali osiągnąć lokalną spektroskopię w podczerwieni o rozdzielczości przestrzennej poniżej 20 nanometrów. Autor naczelny raportu z badań, Florian Huth z hiszpańskiego ośrodka badawczego nanoGUNE z siedzibą w San Sebastián, zauważa: "Nano-FTIR umożliwia szybką i niezawodną identyfikację chemiczną niemal każdego materiału aktywnego w podczerwieni w skalo nanometrycznej". Ponadto metoda nano-FTIR jest idealnie kompatybilna z tradycyjnymi widmami FTIR. Rozdzielczość przestrzenna wzrasta o współczynnik powyżej 300 w porównaniu do tradycyjnej spektroskopii w podczerwieni. Rainer Hillenbrand, również z ośrodka nanoGUNE, wskazuje: "Wysoka czułość na skład chemiczny w połączeniu z ultrawysoką rozdzielczością sprawiają, że nano-FTIR jest jedynym w swoim rodzaju narzędziem do prac badawczo-rozwojowych i kontroli jakości w chemii polimerów, biomedycynie i przemyśle farmaceutycznym". Narzędzie nano-FTIR można na przykład zastosować do identyfikacji chemicznej skażeń próbek w nanoskali. Mówiąc najogólniej nanotechnologia polega na manipulacji materią w skali atomowej i molekularnej. Naukowcy specjalizujący się w nanotechnologii pracują z materiałami, urządzeniami i innymi strukturami, które mają co najmniej jeden wymiar o wielkości od 1 do 100 nanometrów. Istnieje nadzieja, że nanotechnologia nadal będzie wspomagać tworzenie nowych materiałów i urządzeń do zastosowania w całym szeregu dziedzin, takich jak medycyna, elektronika i biomateriały.Więcej informacji: NanoGUNE: http://www.nanogune.eu/en(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Kraje
Niemcy, Hiszpania