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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