Related Offers

Nanomanipulation Gebruikend de AtoomMicroscopie van de Kracht en Aftastend het Een Tunnel Graven de Technieken van de Microscopie

Besproken Onderwerpen

Achtergrond

Controle van de Systemen van het Submicron

De Atoom Microscopie van de Kracht

De Aftastende het Een Tunnel Graven Microscopie (STM)

Achtergrond

Richard Feynman in zijn beroemd werk in 1959 speculeerde over de mogelijkheid van manipulatie van atomen de manier de wetenschappers en de biologen wilden de grootste technische en biologische revolutie bewerkstelligen die de mensheid ooit heeft getuigd. Drexler in zijn beroemd werk beschreef een moleculair assemblageapparaat zo uiterst klein zoals een molecule, geschikt om elementaire atomen volgens techniekspecificaties te plaatsen. Het zou de capaciteit bezitten om een andere assembleur te vervaardigen en elke assembleur zou opnieuw en opnieuw het resulteren in een leger van aantal arbeidskrachten, moleculaire robots herhalen. Deze assemblage zullen waarschijnlijk zeer goedkoop te zijn en tot een cultuur van overvloed te leiden. Het zou leiden tot een nieuwe era van moleculaire productie. Met deze mogelijkheden, zou de nanotechnologie een potentiële kracht worden.

Met de assembleur, zou men de eigenschappen van materialen kunnen veranderen zoals gewenst. Deze manipulatie kan mensen toestaan om onzichtbare super computers en uiterst kleine robots te bouwen die in het menselijke lichaam kunnen reizen. Terwijl de droom van Drexler van zelf-assemblage te realiseren jaren kan nog vergen, is opmerkelijke vooruitgang geboekt in het begrip van nanomaterials met de ontwikkeling van atoomkrachtmicroscopen en het aftasten van een tunnel gravende microscopen (STM). Met de juiste die selectie van de last (polariteit), de omvang en duur van voltageimpuls tussen het uiteinde van STM en steekproefoppervlakte, evenals bij het uiteinde op steekproefscheiding wordt de toegepast, kan de enige manipulatie van atomen worden bereikt. Door een wolframuiteinde boven siliciumatomen te plaatsen en voltages van toe te passen - 5.5 V aan de oppervlakte voor 30 Mej., siliciumatomen kunnen van de oppervlakte worden opgeheven. De Atomen konden ook zijn redeposited nadat zij zijn opgeheven. Aldus de speculatie van Feyman in het omzetten aan werkelijkheid met de komst van elektronen micro- deeltje, nanotweezers en manipulators.

Controle van de Systemen van het Submicron

De Atoom Microscopie van de Kracht

De kleine grootte van nanoparticles en de mogelijkheid van manipulatie van atomen hieven verscheidene onzekerheden in de meningen van ingenieurs en wetenschappers op. Feymann in zijn beroemde lezing was pessimistisch over de beperking van de resolutie van elektronenmicroscoop. Hij wenste dit de elektronenmicroscoop honderd keer krachtiger was de structuur van de opeenvolging van RNA van basissen in DNA kunnen direct waarnemen. De resolutie in de moderne microscopen is in de sub-nanometerwaaier. TEM met een versnellend voltage van 400 kV en een resolutie van 0.1 NM die wij zijn nu beschikbaar hebben gewenst. De ontwikkeling van atoomkrachtmicroscoop was daarom revolutionair, aangezien het verbeelding aan fysieke werkelijkheid vertaalde en fysieke observatie op atoomschaal toestond. Een AFM is één van de algemene klasse van instrumenten genoemd de sondemicroscopen van SPMs of van het aftasten. Deze apparaten kunnen beelden van atomen in molecules aan ångströmprecisie maken. De belangrijkste eigenschap is dat de atomen in precies bepaalde posities kunnen worden verplaatst. De atoomkrachtmicroscopie produceert een topologisch beeld door een scherp uiteinde over 2 met lucht of vloeistof systematisch te bewegen. Een optische lens meet de afbuiging van de cantilever. De positionele gevoelige diode kan verandering in positie van inherente lensstraal zo meten klein zoals 1 NM, daardoor gevend sub-nanometerresolutie. De uiteinden van Nanosize kunnen ongeveer 50 NM lang en 1 NM breed worden gemaakt. De Uiteinden worden normaal gemaakt van silicium. De resolutie is in de orde van 10-50 NM. Andere weergavewijzen omvatten de zijkrachtmicroscopie, de magnetische krachtmicroscopie, de aftastende elektrochemische microscopie en de microscopie van de impulskracht.

De Aftastende het Een Tunnel Graven Microscopie (STM)

De Aftastende het een tunnel graven microscopie werd uitgevonden door Binning en Bohrer in 1951 in IBM Zürich. Een gescherpt het leiden uiteinde wordt gebruikt en bias voltage wordt toegepast tussen het uiteinde en de steekproef. De een tunnel gravende stroom wordt veroorzaakt door beweging van elektronen over de energiebarrière en het varieert met uiteinde aan steekproef het uit elkaar plaatsen, en die het is het signaal wordt gebruikt om te creëren en het beeld van STM. Voor het een tunnel graven, zowel moeten het uiteinde als de steekproef leiders zijn. STM evenals AFM kunnen in systemen worden gebruikt die een vloeibaar milieu hebben dat Geo-actuele biologisch toestaat en corrosiestudies die in STM en AFM moeten worden gemaakt. De Onderzoekers hebben de laatste jaren een nanoscale gecreeerd die apparaat, nanotweezers voor het meten van en het manipuleren van moleculaire structuur begrijpen. De recente ontwikkeling van nanoscope voorziet vooruitgang in vrijwel elk facet van de microscopietechnologie van het aftastenbeeld en een grote vrijheid van manipulatie van materiaal en specimens op nano niveau. De Verbeteringen van nanoparticle het rangschikken en synthese door zijn schijfcentrifuges onlangs gemeld.

Primaire auteur: Dr. Zaki Ahmad

Bron: De Afdeling van de Werktuigbouw, de Universiteit van Fahd van de Koning van Aardolie & Mineralen

Date Added: Aug 24, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 09:19

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit