Forskare vid Dallas tekniska universitet har skapat ett atomkraftsmikroskop på ett chip, utvecklat i mikromekanik, MEMS.  Detta chip är cirka en kvadratcentimeter stort. Det ses här i överkantlen av kretskortet.
(Bild: UT Dallas news center)

– Ett vanligt atomkraftsmikroskop (AMF, Atomic Force Microscope) är ett stor, skrymmande instrument, med flera reglerkretsar, elektronik och förstärkare, säger Dr. Reza Moheimani, professor i maskinteknik vid UT Dallas. Vi har lyckats att miniatyrisera alla elektromekaniska komponenter ner på en enda litet chip.
Professor Moheimani och hans kollegor beskriver deras prototyp enhet I månadens nummer av IEEE Journal of Microelektromechanical Systems.

Med ett atomkraftsmikroskop (AFM) är det möjligt skapa detaljerade, tredimensionella bilder av ytor av material. Upplösningen ligger i nanometerskala motsvarande enskilda molekyler, dvs upplösningen är väsentligt högre än vad som går att åstadkomma med optik.
Vilket arbetssätt som används skiljer mellan olika AFM arbetar på olika sätt. Ett av dem är att låta sondspetsen föras över ytan med konstant kraft. Problemet med det är att ytan på ett mjukt provföremål kan påverkas, eller så slits spetsen om ytan är hård.
I Dallasforskarnas MEMS-baserade AFM tillämpas en metod där spetsen oscillerar så att den knackar mot ytan. Under det att spetsen rör sig över ytan gör en återkopplingsslinga att höjden regleras. Svängningens amplitud registreras för varje sampel och ger data som används för att återskapa en bild av ytan.
En AFM för skolsektorn kan kosta mellan 30 000 och 40 000 dollar, medan ett AFM för laboratoriemiljö kan kosta mer än 500 000 dollar. Ett AFM enligt Dallarsforskarnas koncept skulle kunna kosta avsevärt mindre.

Filed under: Utländsk Teknik