Mikroskopy AFM

Czym jest AFM i jak działa?

AFM, czyli mikroskopia sił atomowych, to technika obrazowania, która wykorzystuje siły oddziaływań między atomami powierzchni badanej próbki a ostrzem sondy mikroskopu. Kluczową zaletą tej metody jest możliwość uzyskania obrazów topograficznych 3D z niezwykłą rozdzielczością – znacznie przewyższającą tradycyjne mikroskopy optyczne.

Urządzenie skanuje powierzchnię, przesuwając ostrze sondy nad badanym obszarem. Rejestrowane zmiany w interakcjach między ostrzem a powierzchnią pozwalają na stworzenie dokładnej mapy struktury materiału. W zależności od trybu pracy (kontaktowego, z przerywanym kontaktem lub bezkontaktowego), mikroskop może badać różne właściwości próbki – od topografii po skład fazowy, przewodnictwo elektryczne, rozkład domen magnetycznych lub też właściwości mechaniczne (sztywność czy adhezję).

WaveMode to komercyjny tryb pracy w mikroskopii sił atomowych, który wykorzystuje akustyczne wzbudzanie drgań w układzie sonda–próbka, dzięki czemu umożliwia niezwykle stabilne obrazowanie w trybie dynamicznym. Charakteryzuje się on przede wszystkim:

• Wysoką rozdzielczością – dzięki precyzyjnemu dostosowaniu częstotliwości drgań sondy do badanej próbki.
• Zmniejszonym oddziaływaniem sił – minimalizuje to ryzyko uszkodzenia zarówno próbki, jak i ostrza.
• Uniwersalnością zastosowań – można go stosować w powietrzu, cieczy lub innych środowiskach, co sprawdza się zwłaszcza przy delikatnych, biologicznych czy polimerowych próbkach.
  W praktyce WaveMode pozwala na analizę topografii, a także właściwości mechanicznych i fizycznych różnych materiałów, zapewniając przy tym większą powtarzalność pomiarów w trybach dynamicznych niż standardowe techniki z przerywanym kontaktem.

Co ważne, mikroskopy AFM umożliwiają nie tylko obrazowanie, ale również manipulację nano- i mikroobiektami oraz badanie ich interakcji. Dzięki temu są narzędziem nie tylko do analizy, ale także do wytwarzania oraz testowania nowych struktur.

FluidFM to komercyjne rozwiązanie łączące funkcjonalność mikroskopii sił atomowych z precyzyjną mikro- i nanofluidyką. Jego cechą charakterystyczną jest zastosowanie specjalnej sondy wyposażonej w kanał przepływowy, który umożliwia:

• Lokalne dozowanie lub zasysanie cieczy – np. w obrębie pojedynczych komórek, co otwiera drogę do badań biologicznych i biomedycznych (podawanie substancji, ekstrakcja zawartości komórki).
• Precyzyjną manipulację obiektami – sondy FluidFM pozwalają na chwytanie, przenoszenie i umieszczanie mikroskopowych struktur w określonym miejscu.
• Badania sił adhezji i interakcji – dzięki jednoczesnej rejestracji oddziaływań mechanicznych i kontroli przepływu płynów można w jednym eksperymencie ocenić np. wiązania między pojedynczymi komórkami a podłożem.

Rozwiązanie FluidFM umożliwia zatem bardzo wyspecjalizowane i zróżnicowane eksperymenty w skali nano i mikro, szczególnie w obszarach biologii komórkowej, biotechnologii czy inżynierii tkankowej.

Dlaczego warto wybrać mikroskopy AFM?

1. Niezrównana precyzja

Mikroskopy sił atomowych oferują wyjątkową dokładność – są w stanie odwzorować struktury z rozdzielczością nanometryczną, co czyni je niezastąpionymi w analizie najbardziej wymagających materiałów. 

2. Wszechstronność zastosowań

AFM jest stosowany w badaniach nad nowoczesnymi materiałami, takimi jak grafen, nanorurki węglowe czy polimery przewodzące. W biologii molekularnej pozwala na analizę interakcji biomolekuł oraz obrazowanie struktury białek i kwasów nukleinowych. Dzięki swojej uniwersalności, mikroskopy te znajdują zastosowanie zarówno w nauce, jak i w przemyśle, gdzie stanowią nieodzowny element systemu kontroli jakości. 

3. Minimalne przygotowanie próbek

AFM nie wymaga skomplikowanego przygotowania próbek. Wystarczy umieścić badany materiał na odpowiednim podłożu, co oszczędza czas i pozwala uniknąć błędów związanych z modyfikacją powierzchni.

4. Praca w różnych środowiskach

Dzięki możliwości pracy w powietrzu, cieczy lub próżni, mikroskopy AFM są niezwykle wszechstronne. Badania biologiczne można przeprowadzać w warunkach najbardziej zbliżonych do naturalnych, co jest kluczowe dla uzyskania wiarygodnych wyników.

5. Analiza właściwości fizycznych i chemicznych

Oprócz obrazowania topografii, mikroskopy AFM umożliwiają pomiar właściwości fizycznych, takich jak sztywność, przewodność elektryczna czy pomiary właściwości mechanicznie takich jak sztywności czy adhezja. Pozwala to na pełną charakterystykę materiałów, co jest szczególnie istotne w badaniach nowoczesnych materiałów.

Czym wyróżniają się mikroskopy AFM dostępne w naszej ofercie?

Mikroskopy AFM, które oferujemy, to połączenie innowacyjnych technologii i intuicyjnej obsługi. Wyróżniają się m.in.:

• Zaawansowanymi trybami pracy: nasze urządzenia pozwalają na przeprowadzanie badań w trybie kontaktowym, z przerywanych kontaktem, bezkontaktowym, trybie poza rezonansowym (WaveMode) oraz wielu innych. Dzięki temu można dostosować sposób pracy mikroskopu do wymagań badanej próbki.
• Modułową konstrukcją: umożliwia ona łatwą rozbudowę urządzenia o dodatkowe funkcjonalności, takie jak spektroskoia FTIR, Ramana czy też analiza dynamiczna.
• Intuicyjnym oprogramowaniem: interfejs użytkownika został zaprojektowany tak, aby obsługa była maksymalnie prosta i pozwalała skupić się na analizie wyników, a nie na skomplikowanej konfiguracji urządzenia.
• Wytrzymałą budową: mikroskopy są zaprojektowane z myślą o intensywnym użytkowaniu w wymagających warunkach laboratoryjnych.

Zastosowania mikroskopów AFM w różnych dziedzinach

Nanotechnologia

AFM jest niezastąpiony w badaniach nad nanomateriałami i nanostrukturami. Pozwala nie tylko na ich obrazowanie, ale również na precyzyjną manipulację, co otwiera nowe możliwości w projektowaniu nanomateriałów.

Biologia i medycyna

Dzięki możliwości pracy w cieczy, AFM jest wykorzystywany do badania tkanek, pojedynczych komórek oraz nanostruktur jak DNA czy białka w ich naturalnym środowisku. Analiza interakcji molekularnych pozwala na rozwój nowych zrozumienie mechanizmów rządzących biologią na poziomie molekularnym.

Przemysł i kontrola jakości

W przemyśle mikroskopy AFM służą do analizy powierzchni i właściwości materiałów, co pozwala na kontrolę jakości i zaprojektowanie produktów o optymalnych parametrach. Mikroskopy AFM najczęściej pojawiają się w laboratoriach firm z branży high-tech, zajmujących się wytwarzaniem baterii i mikroelektroniki czy też szeroko pojętej nanotechnologia.

Edukacja i badania naukowe

Dzięki swojej wszechstronności, AFM jest również używany w nanoedukacji i badaniach podstawowych, umożliwiaj studentom i naukowcom dostęp do zaawansowanych technik pomiarowych. 

Zainwestuj w przyszłość swojej pracy badawczej

Wybór mikroskopów AFM to inwestycja w precyzję, niezawodność i innowacyjność. Oferowane przez nas urządzenia pozwalają na realizację najbardziej wymagających projektów badawczych, jednocześnie zapewniając intuicyjną obsługę i wsparcie techniczne. Skorzystaj z możliwości, jakie daje technologia AFM i poszerz swoje możliwości badawcze już dziś. Dzięki naszym mikroskopom osiągniesz nowe standardy jakości i precyzji w analizie materiałów i struktur.

Nie czekaj – odkryj możliwości, jakie otwiera przed Tobą mikroskopia sił atomowych już dziś!