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  • Mejora de la fabricación a escala nanométrica con espectroscopia infrarroja

    La espectroscopia infrarroja de microscopio de fuerza atómica es una técnica de identificación de materiales basada en nanotecnología. Crédito:Universidad de Illinois en Urbana-Champaign

    Uno de los logros clave de la era de la nanotecnología es el desarrollo de tecnologías de fabricación que pueden fabricar nanoestructuras formadas a partir de múltiples materiales. Tal integración a escala nanométrica de materiales compuestos ha permitido innovaciones en dispositivos electrónicos, células solares, y diagnósticos médicos.

    Si bien se han producido avances importantes en la nanofabricación, Ha habido mucho menos progreso en las tecnologías de medición que pueden proporcionar información sobre nanoestructuras hechas de múltiples materiales integrados. Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y Anasys Instruments Inc. ahora informan sobre nuevas herramientas de diagnóstico que pueden respaldar la nanofabricación de vanguardia.

    "Hemos utilizado espectroscopía infrarroja basada en microscopios de fuerza atómica (AFM-IR) para caracterizar nanoestructuras poliméricas y sistemas de nanoestructuras poliméricas integradas, "dijo William King, el profesor de Bliss de la Facultad de Ingeniería en el Departamento de Ciencia e Ingeniería Mecánica de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign. "En esta investigación, hemos podido analizar químicamente líneas de polímeros tan pequeñas como 100 nm. También podemos distinguir claramente diferentes polímeros nanopatterned utilizando sus espectros de absorción infrarroja obtenidos por la técnica AFM-IR ".

    En AFM-IR, Se dirige un láser infrarrojo (IR) de pulsos rápidos sobre una muestra delgada que absorbe la luz IR y experimenta una rápida expansión termomecánica. Una punta de AFM en contacto con la nanoestructura del polímero resuena en respuesta a la expansión, y esta resonancia es medida por el AFM.

    "Si bien los nanotecnólogos llevan mucho tiempo interesados ​​en la fabricación de nanoestructuras integradas, han estado limitados por la falta de herramientas que puedan identificar la composición del material a escala nanométrica ", dijo Craig Prater, coautor del estudio y director de tecnología de Anasys Instruments Inc. "La técnica AFM-IR ofrece la capacidad única de mapear simultáneamente la morfología a nanoescala y realizar análisis químicos a nanoescala".


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