Реферат 1: Тема: Использование атомно-силовой микроскопии для анализа объектов вариант 19

ВВЕДЕНИЕ

Атомно-силовая микроскопия является удивительным методом, который позволяет нам увидеть и измерить структуру поверхности образца с высоким разрешением и точностью. Атомно-силовой микроскоп (АСМ) позволяет, например, получить изображение с расположением отдельных атомов или увидеть структуру отдельных молекул. Сканированием в условиях сверхвакуума и низких температур, могут быть измерены размеры отдельных атомов на поверхности образца. С другой стороны, АСМ не нуждается в таких жестких условиях и может работать в физиологических буферах при 37 С, мониторить биологические процессы и даже видеть ход реакции в реальном времени. Очень маленькие изображения порядка 5 нм в размере, содержат только 40–50 отдельных атомов, которые могут быть собраны для измерения кристаллографической структуры материала. Изображения размером 100 мкм или больше можно измерить и увидеть формы десятков живых клеток одновременно. АСМ имеет большое преимущество в том, что практически любая проба может быть измерена; это может быть очень твердая проба, например поверхность керамического материала или растворенные металлические наночастицы. Также могут быть мягкие пробы, например, гибкие полимеры человеческих клеток или отдельные молекулы ДНК. Кроме того, что данный микроскоп используют для получения нужных изображений, АСМ имеет также различные "спектроскопические" режимы, которые могут измерять другие свойства образца в нанометровом масштабе.

Из-за больших возможностей, начиная с 1980-х, АСМ стали использовать во всех областях науки: химии, биологии, физике, материаловедении, нанотехнологиях, астрономии, медицине и многих других. Государственные, академические и промышленные лаборатории, используют АСМ для получения изображений с высоким качеством разрешения, работая с различными образцами, которые приходится исследовать.