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Système de JPK NanoWizard II Ultra Utilisé Pour Sonder les Propriétés de Graphene

Published on December 8, 2011 at 5:45 PM

Instruments de JPK, un monde-principal constructeur de l'instrumentation nanoanalytic pour la recherche en sciences de la vie et substance molle, états sur un papier principal dans les Lettres Nanoes où M. Nikolai Severin et ses collègues du groupe de Professeur Jürgen P. Rabe ont appliqué le système de NanoWizard®II de JPK Ultra pour améliorer leur compréhension des propriétés du graphene.

Images prises sur un échantillon 6 d'un jour dans la zone d'un graphene unique : (a) Mode enregistré par image de Topographie en contact sous une force normale du nN 25. La Flèche indique une zone élargie sur (b) avec deux Brins d'ADN résolus faisant fonctionner presque parallèle à une distance de 10 nanomètre, comme conçu par la coupe transversale insérée. (c) L'image Intermittente de topographie de mode de contact a saisi quelques minutes après (a) avec la même extrémité. (d) Image Intermittente de contraste de phase de mode de contact du même area.*

La Physique du groupe de Macromolécules de Professeur Jürgen P. Rabe a un objectif central de recherches pour marquer la structure et la dynamique des systèmes moléculaires aux surfaces adjacentes avec les propriétés mécaniques, électroniques, optiques et (bio) chimiques de moléculaire avec les échelles de temps macroscopiques de longueur et. La Manipulation et la représentation des molécules uniques et des systèmes supramoléculaires avec un microscope de force de lecture (SFM) est d'importance primordiale pour la compréhension de la formation de structure et la mesure des propriétés mécaniques. Le groupe est également concerné en comprenant et en développant l'électronique moléculaire et les propriétés électroniques organiques.

Dans ce groupe est M. Nikolai Severin, récent l'auteur important d'un papier dans Letters* Nano qui affiche l'utilisation de l'AFM dans l'étude des graphenes. Les propriétés électroniques des graphenes dépendent avec sensibilité de leur déformation, et pour cette raison l'électronique tension-conçue de graphene est envisagée. Afin de déformer des graphenes localement, le groupe s'est mécaniquement exfolié unique et peu posent des graphenes sur les surfaces atomique plates de mica couvertes de sonneries bicaténaires d'isolement du plasmide ADN. Utilisant la microscopie de force de lecture dans le contact et les modes de contact intermittents, ils ont constaté que les graphenes reproduisent la topographie de l'ADN fondamental avec la haute précision. La disponibilité des macromolécules de différentes topologies, par exemple, configurations programmables d'ADN rendent cet élan promettant pour des designs basés de dispositif de graphene neuf. En Outre, l'encapsulation des espérances neuves d'offres uniques de macromolécules pour des techniques analytiques de microscopie de sonde de lecture.

M. Severin a vu que le graphene assure la protection améliorée des Molécules d'ADN aux forces de cisaillement exercées pendant le mode de microscopie de force de lecture en contact. De plus, le graphene agira en tant que couche protectrice de surface contre l'ambiant, par exemple, contre l'oxydation, puisqu'il est imperméable aux gaz. Tenant compte de la conductivité électrique élevée du graphene et de sa épaisseur extrêmement petite, ceci procure des occasions neuves aux microscopies et aux spectroscopies de balayage de sonde, telles que la lecture perçant un tunnel ou dirige la spectroscopie améliorée de Raman pour des analyses de les deux graphene localement déformé et molécules logées. Récapitulant, M. Severin a dit, « Nous avons avec succès expliqué que la topographie des graphenes peut être réglée avec la précision vers le bas pour choisir des molécules, c.-à-d. les graphenes sont si flexibles qu'ils peuvent reproduire la topographie des molécules uniques, une fois déposé sur ces molécules. »

Il a également présenté ses observations sur certaines des raisons du choix pour fonctionner avec JPK NanoWizard® II pour ce travail : « Nous pouvons utiliser relativement un de grande taille des échantillons et des superficies d'échographie de jusqu'à 30 microns. Le balayeur linéarisé est le plus important pour que nous mesurent avec précision la hauteur de l'ADN et de leurs coupes transversales. Le système affiche à peu de chassoir thermique ce qui est important en effectuant des mesures sur une telle petite longueur évalue. J'ai également trouvé que le logiciel était tout à fait facile à utiliser. »

* Accusé de réception de Référence :
Réplication des Macromolécules Uniques avec le † de Graphene, de N. Severin*, le † de M. Dorn, le ‡ d'A. Kalachev, et le † de J.P. Rabe* ; Département de Physique de †, zu Berlin, Newtonstrasse 15, 12489 Berlin, Allemagne de Humboldt-Universitaat. ‡ PlasmaChem Gmbh, Rudower Chaussee 29, 12489 Berlin, Allemagne : Lett Nano., 2011, 11 (6), pp 2436-2439 ; DOI : 10.1021/nl200846f ; Date de Parution (Web) : Le 16 mai 2011 ; Société Chimique Américaine 2011 de © de Droit d'auteur

Last Update: 12. January 2012 14:25

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