Danh sách bài viết

Nâng cao tính năng của Kính hiển vi lực nguyên tử

Cập nhật: 16/04/2021

Một công trình nghiên cứu mới đã chứng minh rằng công nghệ thử nghiệm mới dựa trên cơ sở các màng mềm dẻo có thể thay thế các mút chìa ra để đỡ (Cantilevers) của Kính hiển vi lực nguyên tử thông thường (Atomic Force Microscopy - AFM) trong các ứng dụng như chụp ảnh cắt lớp nhanh, mô tả đặc điểm định lượng vật liệu và đo cơ học đơn phân tử.

(Ảnh: Gary Meek)

Cùng với kỹ thuật chụp cắt lớp AFM tiêu chuẩn, các dụng cụ thử nghiệm mới này đồng thời xác định các tính chất của vật liệu bao gồm độ bám dính, độ cứng vững, độ đàn hồi và độ nhớt.

Levent Degertekin, Giáo sư ở trường Kỹ thuật Cơ khí George W. Woodruff, Đại học Georgia Tech, cho biết các dụng cụ thử nghiệm của các nhà nghiên cứu gắn trực tiếp vào các hệ thống AFM hiện nay trên thị trường và có thể thu thập các số đo cắt lớp nhanh ít nhất là gấp 50 lần so với các Cantilever truyền thống vì chúng sử dụng lực tĩnh điện giữa màng và điện cực để di chuyển đầu dò. Nhóm nghiên cứu gồm có các sinh viên tốt nghiệp Guclu Onaran và Hamdi Torun, thuộc trường Kỹ thuật Điện và Điện toán, Đại học Georgia Tech.

Chi tiết về thiết bị đầu dò mạnh và đọc kết quả tích hợp cảm biến lực (Force Sensing Integrated Readout and Active Tip - FIRAT) mới và các ứng dụng sinh học của nó đã được trình diễn tại cuộc họp của Hội Vật lý Mỹ tháng 3 vừa qua. Nghiên cứu do Viện Sức khoẻ Quốc gia và Quỹ Khoa học Quốc gia tài trợ.

Trong các hệ thống AFM hiện nay, bề mặt mẫu được quét bằng Cantilever có đầu dò tinh vi có đường kính chỉ bằng vài nanô mét. Một chùm tia quang học được bật ra tại đầu dò của cantilever để đo độ lệch của cantilever khi đầu dò tinh vi di chuyển trên bề mặt và tương tác với vật liệu cần phân tích để xác định đặc trưng hình học của bề mặt.

Dụng cụ đo mới thay thế Cantilever bằng màng giống như cái trống, từ đó đầu dò nhô ra để quét mẫu vật liệu. Trong một phương án quét, khi đầu dò di chuyển trên bề mặt, nó nhẹ nhàng rạch vật liệu. Với mỗi một lần rạch, dụng cụ thu thập thông tin chính xác về cả vị trí của đầu dò và lực tác dụng lên đó, cảm nhận được hình dạng của vật liệu và độ cứng cũng như độ dính của vật liệu.

Tín hiệu đầu ra chỉ được tổng quát hoá khi có một lực tương tác trên dụng cụ. Nói cách khác, các lực tương tác chuyển tiếp có thể được đo trong mỗi quá trình “rạch” của đầu dò với độ phân giải cao và không có tín hiệu nền bất kỳ nào. 


Nguồn: /

Nếu chip cấy não của Elon Musk thực hiện hành động có hại, người hay máy sẽ phải chịu trách nhiệm?

Các ngành công nghệ

Từ năm 1999, hai triết gia người Úc và người Anh nêu lên một thí nghiệm giả định về não bộ. Năm 2024, giả thuyết trở thành hiện thực.

Trung Quốc hướng tới tàu ngầm laser di chuyển với tốc độ âm thanh

Các ngành công nghệ

Trung Quốc dường như đang vạch ra những chân trời mới bằng việc phát triển tàu ngầm chạy bằng công nghệ laser.

Robot hình người đang hoạt động trong nhà máy của Tesla như thế nào?

Các ngành công nghệ

Optimus, được giới thiệu lần đầu tiên bởi Tesla vào năm 2021, là một robot hình người có tham vọng cách mạng hóa ngành công nghiệp tự động hóa.

Mẫu máy bay siêu thanh bay nhanh hơn Concorde

Các ngành công nghệ

Máy bay XB-70 Valkyrie tốc độ 3.218 km/h của Không quân Mỹ đã truyền cảm hứng thiết kế cho máy bay siêu thanh dân sự sau này là Concorde và Tupolev Tu-144.

Drone biến thành phao cứu người khi đáp xuống nước

Các ngành công nghệ

Drone TY-3R có thể giúp hai người lớn nổi trên mặt nước, có phạm vi liên lạc 1,1km và hoạt động được 10 phút sau một lần sạc.

Trung Quốc tạo ra loại “pin nước” mạnh gần gấp đôi pin lithium nhưng giá… không đổi

Các ngành công nghệ

Loại pin nước mới được kì vọng sẽ làm thay đổi bộ mặt ngành xe điện tương lai.

Pin sạc siêu nhanh đầu tiên trên thế giới cho eVTOL

Các ngành công nghệ

Hai công ty hợp tác phát triển pin cho máy bay cất hạ cánh thẳng đứng chạy điện (eVTOL), chỉ mất vài phút để sạc từ 30% lên 80%.

Lưới điện thông minh ngăn chặn mất điện

Các ngành công nghệ

Chattanooga, Tennessee, là một trong những nơi có lưới điện tiên tiến nhất ở Mỹ, có thể tự khắc phục sự cố và phục hồi cung cấp điện trong vòng vài giây.

Giải đua xe AI thách thức giới hạn công nghệ tự lái

Các ngành công nghệ

Giải đua xe tự động Autonomous Racing League (A2RL) diễn ra trên đường đua Yas Marina ở Abu Dhabi với chiến thắng thuộc về đội đua đến từ Đại học Kỹ thuật Munich (TUM).

Công chiếu bộ phim đầu tiên hoàn toàn do AI viết kịch bản

Các ngành công nghệ

Liên hoan phim ngắn và châu Á 2024 sẽ tập trung vào các vấn đề đang nổi cộm toàn cầu, đồng thời trình chiếu bộ phim đầu tiên hoàn toàn do trí tuệ nhân tạo (AI) viết kịch bản.