¿Qué es un microscopio de túnel de escaneo?
Un microscopio de túnel de exploración (STM) es un tipo innovador de microscopio que, en lugar de usar la luz reflectante como los microscopios ópticos convencionales, utiliza túneles cuánticos entre una muestra y una punta de sonda para obtener imágenes de la superficie. Las resoluciones logradas por un STM pueden ser tan altas como resolución lateral de 0.1 nm y resolución de profundidad de 0.01 nm. Esto es algunas veces más alto que las resoluciones que se pueden lograr utilizando los mejores microscopios electrónicos.
Un STM puede funcionar en una variedad de entornos: además de Ultra Alto Vacuum, también funciona en entornos saturados de agua, aire, etc. Esto hace que el microscopio sea muy flexible. Sin embargo, la superficie debe estar muy limpia y la punta STM muy aguda, lo que causa desafíos prácticos en las imágenes. El STM fue desarrollado por Gerd Binnig y Heinrich Rohrer en 1981. En 1986, ganaron un Premio Nobel de Física por su trabajo en STM.
Una punta STM es tan nítida que consiste en un solo átomo. Cuando la punta es "aburrida" y consta de dos átomos rATER que uno, esto conduce a imágenes más borrosas. El desafío de crear consejos suficientemente nítidos ha llevado a los investigadores a explorar el uso de nanotubos de carbono como puntas STM, ya que son muy rígidas y fáciles de producir. La punta a veces se llama el "óptico", y una combinación de platino-iridio se encuentra entre los materiales de punta más utilizados.
Al igual que muchos otros microscopios, a menudo se requiere una amortiguación de vibración avanzada para crear un STM útil. En los primeros sistemas, se utilizaron esquemas de levitación magnética, aunque hoy los sistemas basados en primavera son más populares. Poco después de que STMS se convirtiera en conocimiento común, un estudiante de secundaria pudo crear uno crudo que usara solo alrededor de $ 100 dólares estadounidenses (USD) de materiales. Se usó un osciloscopio como pantalla de imagen.
La punta de un STM se guía por un "piezo" o cristal piezoeléctrico, que se dobla de una manera pequeña pero muy predecible en respuesta a una FI eléctricavejez. En un STM, el movimiento de la punta está completamente controlado por computadora.