پژوهشگران مرکز پلی‌تکنیک ایکول فدرال دی اوزان سوئیس از خواص الکتریکی میکروسکوپ الکترونی روبشی برای تغییر لوله ستونی شیشه‌ای استفاده کردند. این روش جدید در حال پتنت شدن بوده و می‌تواند کاربردهای متعددی داشته باشد.
تولید ستون‌های شیشه‌ای نانومقیاس با SEM
پژوهشگران مرکز پلی‌تکنیک ایکول فدرال دی اوزان سوئیس از
خواص الکتریکی میکروسکوپ الکترونی روبشی برای تغییر لوله ستونی شیشه‌ای
استفاده کردند. این روش جدید در حال پتنت شدن بوده و می‌تواند کاربردهای
متعددی داشته باشد.
تصور کنید که یک بطری پلاستیکی را درون آتش
بی‌افکنید چه اتفاقی خواهد افتاد؟ آنچه خواهید دید چروکیده شدن پلاستیک و
خم شدن آن است اگر فرآیند گرم شدن پلاستیک ادامه یابد این بطری به تکه‌های
کوچک تبدیل شده و در نهایت قطراتی از آن باقی خواهد ماند. این پدیده این
گونه توجیه می‌شود که مواد در حضور یک محرک مناسب تمایل دارند به حالت‌های
اولیه خود برگردند. بنابراین ماده‌ای که در دمای بالا شکل گرفته و سپس سرد
می‌شود، اگر مجددا گرما داده شود این اتفاق برایش خواهد افتاد.
این گروه
تحقیقات سوئیسی دریافت که این پدیده برای لوله کوارتز بسیار نازک ( لوله
ستونی) اتفاق خواهد افتاد این کار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی
روبشی (SEM) انجام می‌شود. لورنز استاینبوک یکی از محقق آزمایشگاه زیست
شناسی نانومقیاس می‌گوید میکروسکوپ الکترونی برای چنین کاری ساخته نشده است
اما ما از آن برای متمرکز کردن پرتو الکترونی روی یک نقطه و افزایش دما
به‌صورت مقطعی استفاده کردیم. با متمرکز شدن پرتو الکترونی روی شیشه
به‌دلیل نارسانا بودن ان الکترون‌ها روی آن نقطه جمع می‌شوند. با گرم شدن
شیشه، شروع به چروکیده شدن می‌کند و با استفاده از میکروسکوپ می‌توان این
پدیده را به‌صورت زنده مشاهده کرد. این کار شبیه دمیدن در شیشه داغ
در کارگاه‌های شیشه گری است. با کمک میکروسکوپ و سیستمی که در این مرکز
ایجاد شده محققان قادراند ولتاژ و قدرت میدان الکتریکی اعمال شده روی شیشه
را تنظیم کنند و در عین حال تغییرات انجام شده روی شیشه را نیز مشاهده
کنند. بنابراین کسی که با دستگاه کار می‌کند با دقت و کنترل بالا قادر است
شکل مورد دلخواه خود را روی شیشه ایجاد کند.
محققان این پروژه موفق شدند
با این روش لوله‌هایی با قطر ۲۰۰ نانومتر ایجاد کنند. آنها ستون ایجاد شده
را برای شناسایی رشته‌های دی‌ان‌ای در نمونه مورد آزمایش قرار دادند.
نتایج به‌دست آمده از نتایج پیشین بسیار بهتر بود. در واقع با یک ستون
شیشه‌ای که چند سنت بیشتر هزینه ندارد می‌توان جایگزینی برای نانوکانال‌های
چند صد دلاری پیدا کرد.
نتایج این پژوهش در نشریه Nano Letters به چاپ
رسیده است.
