Apa itu mikroskop gaya atom (AFM)?

Mikroskop gaya atom (AFM) adalah mikroskop yang sangat tepat yang menggambarkan sampel dengan memindahkan probe dengan cepat dengan ujung berukuran nanometer di permukaannya.Ini sangat berbeda dari mikroskop optik yang menggunakan cahaya yang dipantulkan untuk gambar sampel.Probe AFM menawarkan tingkat resolusi yang jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik karena ukuran probe jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya tampak terbaik.Dalam kekosongan yang sangat tinggi, mikroskop gaya atom dapat menggambarkan atom individu.Kemampuan resolusi yang sangat tinggi telah membuat AFM populer di kalangan peneliti yang bekerja di bidang nanoteknologi.

Tidak seperti pemindaian mikroskop tunneling (STM), yang gambar permukaan secara tidak langsung melalui pengukuran tingkat tunneling kuantum antara probe dan sampel, dalam sebuahMikroskop gaya atom Probe melakukan kontak langsung dengan permukaan atau mengukur ikatan kimia yang baru jadi antara probe dan sampel.

AFM menggunakan kantilever mikro dengan ujung probe yang ukurannya diukur dalam nanometer.AFM beroperasi dalam salah satu dari dua mode: mode kontak (statis) dan mode dinamis (berosilasi).Dalam mode statis, probe tetap diam, sedangkan dalam mode dinamis berosilasi.Ketika AFM dibawa dekat atau menghubungi permukaan, cantilever membelokkan.Biasanya, di atas kantilever adalah cermin yang mencerminkan laser.Laser mencerminkan ke fotodioda, yang tepat mengukur defleksi.Ketika osilasi atau posisi ujung AFM berubah, itu terdaftar di photodiode dan gambar dibangun.Kadang -kadang alternatif yang lebih eksotis digunakan, seperti interferometri optik, penginderaan kapasitif, atau ujung probe piezoresistif (elektromekanis).

di bawah mikroskop gaya atom, atom individu terlihat seperti gumpalan fuzzy dalam matriks.Untuk memberikan tingkat resolusi ini membutuhkan lingkungan vakum yang sangat tinggi dan kantilever yang sangat kaku, yang mencegahnya menempel pada permukaan pada jarak dekat.dapat digunakan dalam lingkungan sekitar atau gas cair sedangkan STM harus beroperasi dalam ruang hampa tinggi.Ini memungkinkan pencitraan sampel basah, terutama jaringan biologis.Saat digunakan dalam vakum ultra-tinggi dan dengan kantilever yang kaku, mikroskop gaya atom memiliki resolusi yang sama dengan stm.