Nuove tecniche per la produzione su scala molecolare
La microscopia a scansione di sonda (SPM) è una tecnica scientifica che utilizza una piccola sonda per analizzare la superficie di un campione e fornire informazioni non solo sulla topografia dello stesso, ma anche sulle sue caratteristiche fisiche, chimiche e magnetiche. Una delle sue principali limitazioni è il fatto che essa può fornire informazioni solo su materiali conduttori e semiconduttori, mentre non consente l'imaging di polimeri, ceramica, vetro o anche materiali biologici. Per superare questo problema, è stata sviluppata la microscopia a forza atomica (AFM). L'AFM si basa sulla rilevazione delle forze che interagiscono tra la punta molto sottile della sonda e la superficie del campione. A seconda della modalità, il microscopio è in grado non solo di misurare tale forza, ma anche di verificarla mediante un circuito di retroazione. I ricercatori europei supportati dal finanziamento del progetto Nanoman miravano a sviluppare metodiche nuove e a maggiore risoluzione per la manipolazione di strutture sulla scala delle singole molecole. In particolare i ricercatori si sono concentrati sulla manipolazione delle nanostrutture su superfici isolanti, per la produzione su nanoscala basata sull'AFM. I membri del team Nanoman hanno costruito e provato con successo numerosi nuovi strumenti basati sull'AFM per la manipolazione piccole e grandi molecole e nanocristalli. Tra i contributi più significativi si risaltano la manipolazione su nanoscala nel vuoto a temperatura ambiente, la manipolazione molecolare a bassa temperatura su superfici dielettriche e il posizionamento di singole molecole d'acqua su una superficie isolante. Inoltre i ricercatori hanno sviluppato uno strumento di simulazione per modellizzare le interazioni tra sonda e superficie, e gli effetti del controllo di retroazione, allo scopo di consentire la simulazione della produzione d'immagini e la valutazione delle forze per il controllo della manipolazione. I risultati del progetto Nanoman dovrebbero promuovere l'innovazione UE nel campo in rapido sviluppo della nanoproduzione, migliorando così la posizione dell'UE stessa e contribuendo alla nascita di nuove nanotecnologie europee.
