محققان سوئیسی با استفاده از نانوسیم موفق به ساخت حسگری برای AFM شدند که ابعاد و جهت نیرو را روی سطح ترسیم می‌کند.
AFM مجهز به حسگر نانوسیم برای ترسیم نقشه نیرو در سطح
نوعی جدیدی از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ارائه شده که در آن از حسگر نانوسیمی استفاده شده‌است. برخلاف AFMهای رایج، این دستگاه به دلیل وجود این حسگر قادر به اندازه‌گیری ابعاد و جهت نیرو است. محققان دانشگاه بازل سوئیس نتایج این پروژه را در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Nanotechnology منتشر کردند.
نانوسیم‌ها بلورهای نازک لوله‌ای هستند که با ترکیبات مختلف قابل تولیدند. این سیم‌ها ۱۰۰ نانومتر قطردارند و به دلیل ابعاد کوچک خود دارای مساحت سطحی بالایی نیز هستند. از این ویژگی می‌توان برای حسگری استفاده کرد، به طوری که قابلیت تولید حسگرهای زیستی، شیمیایی، فشاری و بار با این نانوسیم‌ها وجود دارد.
این گروه تحقیقاتی سوئیسی نشان دادند که این نانوسیم‌ها می‌توانند به‌عنوان حسگر فشاری در میکروسکوپ AFM مورد استفاده قرار گیرند. به دلیل خواص مکانیکی ویژه‌ای که این نانوسیم‌ها دارند، قادر به لرزش هستند. زمانی که این نانوسیم‌ها در میکروسکوپ AFM مورد استفاده قرار گیرند، فشار وارد شده از سوی سطح را با کمک تغییر در این ارتعاشات اندازه گیری می‌کنند. در واقع این نانوسیم‌ها همانند یک قطب‌نمای مکانیکی کوچک عمل کرده که ابعاد و جهت نیروی اعمال شده را نشان می‌دهند.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که چگونه می‌توان با استفاده از حسگر نانوسیم یک الگو را تصویربرداری نمود. آن‌ها با کمک نانوسیمی که خود رشد داده بودند، نقشه دو بعدی از نیروهای اعمالی ترسیم کردند.
چالش برانگیزترین بخش این آزمایش، پیاده‌سازی ابزاری است که بتواند به‌صورت خود به خودی یک نانوسیم را روی سطح حرکت دهد و میزان ارتعاشات آن را اندازه‌گیری کند. در نهایت، این گروه موفق به ارائه فناوری جدیدی شدند؛ میکروسکوپ AFM مجهز به نانوسیم که قابلیت اسکن نیرو در سطح را دارد.
AFM مودهای کاری مختلفی دارد که با استفاده از تیرک‌های متفاوت می‌توان این مودها را اجرا کرد. محققان این پروژه معتقداند که با کاهش ابعاد نانوسیم می‌توان بهبودهای بیشتری در این روش ایجاد کرد.
