MICROSCOPIO A FORZA ATOMICA AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPE)

Questo microscopio effettua una scansione della superficie del materiale mediante una punta, la cui distanza dal campione da analizzare e' inferiore al nanometro. La punta, dalle dimensioni atomiche, si trova al termine di un braccio flessibile, denominato cantilever. I movimenti del cantilever sono indotti dalle forze di interazione interatomica a corto raggio che si esercitano fra la punta e gli atomi della superficie del materiale. In pratica, quando il campione viene fatto traslare al di sotto della punta lungo il piano x-y, tra superficie e punta si manifestano forze attrattive o repulsive che provocano la deflessione del cantilever nella direzione z. Dalla misura dell'entita' della deflessione si ricostruisce la morfologia superficiale del campione.

Con questo microscopio non sussiste piu' il limite di dover analizzare solo campioni conduttivi, ma puo' essere analizzata un'ampia varieta' di campioni come: plastica, vetri ed anche bio-molecole.

Per esempio, questa immagine spettacolare rappresenta la superficie inferiore della foglia di una pianta, osservata al microscopio AFM. Sull'epidermide inferiore della foglia si notano delle aperture, dette stomi, responsabili degli scambi gassosi tra l'aria e l'interno della foglia.

Di seguito vengono messe a confronto le immagini della punta di una matita, quindi della grafite, partendo da una visione ottenuta con un microscopio ottico (che utilizza la luce visibile per creare l'immagine ingrandita di un oggetto) fino ad una immagine ottenuta con i recenti microscopi a scansione:

1. 2. 3.

1. visione ad occhio nudo della grafite;

2. visione della grafite al microscopio ottico;

3. visione della grafite al microscopio a scansione AFM.

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