MICROSCOPIO DE FUERZA ATOMICA - ciencia

Report
Integrantes:
Eduardo Cruz Marquez
Edgar Montiel Montiel
Eduardo Odraude Gallegos Osorio
Francisco Javier Peñaflor Gomez
Eder Israel Jimenez Magallanes
• GerdBinnig y Heinrich Rohrer fueron
galardonados con el Premio Nobel de
Física en 1986 por su trabajo en microscopía
de barrido de túnel. Fueron reconocidos por el
desarrollo de la técnica de microscopía poderosa,
que puede formar una imagen de cada uno de los
átomos sobre una superficie de metal o de
semiconductores mediante el escaneo de la punta
de una aguja sobre la superficie a una altitud de
sólo unos pocos diámetros atómicos.
• El Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) es un
instrumento mecano-óptico capaz de detectar
fuerzas del orden de los nanonewton.
La fuerza atómica se puede detectar cuando la
punta está muy próxima a la superficie de la
muestra. Es posible entonces registrar la
pequeña flexión del listón mediante un haz laser
reflejado en su parte posterior. Un sistema
auxiliar piezoeléctrico desplaza la muestra
tridimensionalmente, mientras que la punta
recorre ordenadamente la superficie. Todos los
movimientos son controlados por una
computadora.
• El microscopio de fuerza atómica es uno de los
microscopio más poderosos del mundo. No ven
objetos usando luz. En vez, usan una punta muy
pequeña para “sentir” la superficie del objeto que
están intentando ver. A veces, científicos
ponen nanotubos de carbono en el extremo de la
punta par hacerla aún más puntiaguda. Una punta
de nanotubos de carbono es tan puntiaguda, que es
solamente unos pocos átomos de ancho.
Modos de operación en imagen
Modos de operación: a. Modo contacto, b.
Modo de no contacto, c. Modo de repiqueteo
• (figura a) la fuerza entre punta y muestra se mantiene
constante, manteniendo una constante de deflexión.
La deflexión de la punta estática se utiliza como una señal
de retroalimentación.
• figura b) se mantiene constante la frecuencia de resonancia. La
principal aplicación del FM-AFM es levantar topografías de
superficies duras a escala atómica y operando en vacío
extremo o UHV (de sus siglas en inglés Ultra High Vacuum)
• del inglés "tapping mode") o de amplitud
modulada (AM-AFM) (figura c) se mantiene
constante la amplitud. Se usa principalmente en
medio líquido para obtener imágenes de
muestras biológicas que sólo son estables en
soluciones acuosas.
• La AFM es capaz de proporcionar imágenes
topográficas en 2 y 3 dimensiones de la
superficie de moléculas y células pudiendo
llegar a una resolución en z de 1 angstrom,
gracias, entre otras cosas, a la microfabricación
de puntas cada vez más afiladas, con radios de
pocos nm.
• El MFA también determina las propiedades mecánicas de los
materiales como son la elasticidad, las fuerza de adhesión, las
fuerzas eléctricas y fuerzas magnéticas.
• Imagenología de células vivas:
• a) Identificación de bio-moléculas y estructuras celulares
- Imagenología de alta resolución de moléculas:
• a) ADN y plásmidos
- Estudios funcionales:
• a) Medidas de elasticidad de membranas celulares

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