AFM原子力顯微鏡的實用應(yīng)用案例介紹

 新聞資訊     |      2024-02-19 13:44:51

原子力顯微鏡具有超高的成像分辨率,這使得它在多個領(lǐng)域都有實用的應(yīng)用案例。

化學(xué)分子間作用的研究:中國國家納米科學(xué)中心的科學(xué)家們利用AFM原子力顯微鏡技術(shù),S次直接觀察到了分子間的氫鍵,將教科書中的理論變成了“眼見為實”的實證。此外,還有科學(xué)家利用原子力顯微鏡對單分子中氫鍵的強(qiáng)度進(jìn)行研究,測量結(jié)果與理論計算精確吻合。

原子力顯微鏡.jpg

生物學(xué)研究:AFM原子力顯微鏡在生物學(xué)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。生物學(xué)家們利用原子力顯微鏡直接觀察到了許多膜蛋白在生理狀態(tài)下的聚集狀態(tài)、細(xì)胞的行走、病毒的形貌以及DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),這些都是生命世界的基本內(nèi)容。

鐵電材料研究:研究人員使用原子力顯微鏡對鐵電材料的電學(xué)特性和機(jī)電耦合特性進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)這一體系可以創(chuàng)造出穩(wěn)定的導(dǎo)電疇壁,且其導(dǎo)電性可以變化約1000倍。這對于實現(xiàn)超低功耗的非易失存儲器具有重要意義。

納米設(shè)備表征:清華大學(xué)的科研人員利用AFM原子力顯微鏡在納米量級對一種原型設(shè)備進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)該設(shè)備具有很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性,且其存儲密度高達(dá)約60GB/in2。這一研究結(jié)果表明了一種制造更耐用的柔性鐵電存儲設(shè)備的新方法,同時也展示了通過自組裝技術(shù)來制備功能納米材料的有利前景。

總的來說,原子力顯微鏡的高分辨率成像能力使其在許多領(lǐng)域都有實用的應(yīng)用,從化學(xué)分子間作用的研究到生物學(xué)研究,再到鐵電材料和納米設(shè)備的表征,都可以看到AFM原子力顯微鏡的廣泛應(yīng)用。