Científicos de la Universidad Friedrich-Schiller de Jena (Alemania) han logrado mejorar un proceso de fabricación de puntas de sonda de microscopía de fuerza atómica (AFM).

La microscopía de fuerza atómica es capaz de escanear superficies de modo que incluso las nanoestructuras más pequeñas se vuelven visibles. El conocimiento de estas estructuras es importante, por ejemplo, para el desarrollo de nuevos materiales y sistemas portadores de sustancias activas. El tamaño de la sonda es muy importante para la calidad de la imagen, ya que limita las dimensiones que se pueden visualizar:cuanto más pequeña es la sonda, cuanto más pequeñas son las estructuras que se revelan.

Se supone que los nanotubos de carbono son un material superior para la mejora de tales sondas de exploración. Sin embargo, es difícil colocarlos en las sondas de escaneo, lo que limita su uso práctico.

Los químicos de la Friedrich-Schiller-University Jena encontraron una manera de superar estos problemas. El equipo de investigación del Prof. Dr. Ulrich S. Schubert logró desarrollar un nuevo tipo de proceso que permite el crecimiento de nanotubos de carbono en la sonda de exploración real. Estos descubrimientos innovadores se publican en el Nano letras y están disponibles en línea.

Para este proceso, los científicos de Jena están utilizando radiación de microondas para un crecimiento suave pero muy rápido de los nanotubos. El crecimiento comienza en pequeñas partículas de cobalto, que se están recuperando con la ayuda de la punta AFM. "Las partículas de metal se calientan fuertemente en el microondas y alcanzan una temperatura suficiente para convertir el vapor de alcohol en carbón. El proceso de calentamiento funciona de manera similar a una cuchara olvidada en el microondas de la cocina, que también absorbe la radiación de microondas de manera muy efectiva. "explica Tamara Druzhinina del equipo de investigación de Schubert." Los nanotubos de carbono se pueden cultivar muy rápidamente debido a las condiciones especiales dentro del microondas que pueden generar una presión de hasta 20 bar ", agrega su colega, la Dra. Stephanie Hoeppener.

El químico de Jena, Prof. Schubert, señala los beneficios prácticos del proceso:"El método que desarrollamos puede resultar en una tecnología de producción muy rentable de, por ejemplo, sondas de alta resolución para microscopía de fuerza de barrido. Estas ya están disponibles en el mercado pero son muy caros a 350 euros cada uno. Con el proceso podemos alcanzar un nivel de precios, eso justificaría el uso de tales consejos también solo para mediciones de rutina ".