Český fyzik pomáhá vyvíjet dokonalejší mikroskopy

Mikroskopy už neslouží pouze k pozorování neviditelného, ale také k přímé manipulaci s atomy, což je užitečné v řadě vědeckých oborů i při vývoji nanotechnologií. Mezinárodní tým s českou účastí nyní nabídl lepší pochopení dějů, které probíhají při interakci mikroskopu se vzorkem.

Mikroskopy umožňující pozorovat jednotlivé atomy a manipulovat s nimi pracují s velmi ostrým hrotem, který se pohybuje nad zkoumanou látkou. Využívají síly působící mezi hrotem a atomy na povrchu pevné látky, proto se jim říká mikroskopy atomárních sil.

ČTĚTE TAKÉ: Český vědec v Science: manipulace s atomy

V poslední době odborníci diskutují o možnosti dosažení atomárního rozlišení pomocí takzvaného Kelvinova mikroskopu atomárních sil, který měří změnu elektrického potenciálu související s přenosem náboje mezi hrotem a povrchem pevné látky.

Tým fyziků z Německa, Japonska a České republiky provedl sérii měření a simulací, díky nimž získal nové informace o původu atomárního konstrastu Kelvinovým mikroskopem. Své závěry publikuje v aktuálním čísle časopisu Physical Review Letters.

Pavel Jelínek z Fyzikálního Ústavu Akademie věd provedl počítačové simulace dějů probíhajících mezi hrotem mikroskopu a atomy na povrchu vzorku. Na jejich základě pak vypracoval teorii, která vysvětluje možnost detekce jednotlivých atomů.

Teoretické pochopení procesů, které na hrotu mikroskopu probíhají, umožní lepší využití Kelvinova mikroskopu při výzkumu materiálů na atomární úrovni.

Foto: Akademie věd ČR