Lazerių dėka atominės jėgos mikroskopų jautrumas padidėjo net 20 kartų. Dabar šie įrenginiai gali „pajusti“ vos vieno vienintelio viruso svorį (jis yra maždaug 100 mlrd. kartų mažesnis nei uodo). Apie naują išradimą praneša žurnalas „Nature Communications“.
Atominės jėgos mikroskopai renka informaciją apie matuojamo paviršiaus reljefą, pasitelkdami taip vadinamą matavimo zondą (pastarojo pagrindą sudaro nanosmaigas). Problema ta, kad esant kambario temperatūrai, zondas, kuris yra maždaug 500 kartų plonesnis už žmogaus plauką, prastai susidoroja su vibracijomis, o tai smarkiai įtakoja matavimo tikslumą.
Mokslininkai iš Australijos universiteto sugalvojo zondą, padarytą iš paauksuoto sidabro ir galio lydinio nanolaido, atšaldyti lazerio spinduliu – iki minus 265 laipsnių pagal Celsijų. Lazerio veikimas nanolaidas savaime pradeda virpėti, tačiau tyrėjai pasiekė, kad šios vibracijos būtų sinchronizuotos, taigi praktiškai likvidavo zondą vibravimą, kurį sukelia kambario temperatūros aplinka.
Vis tik mikroskopu negalima naudotis, kol lazeris yra įjungtas, kadangi pastarojo energija visiškai permuša tiriamo objekto skleidžiamus signalus. Reikia išjungti lazerinę šaldymo sistemą ir padaryti visus reikiamus matavimus vos per keletą milisekundžių, kol zondas vėl neįkaito. Jei reikia, visas procesas kartojamas.
Atominės jėgos mikroskopai pirmą kartą buvo sukonstruoti XX a. 9 dešimt. viduryje. Jie leidžia maždaug 1000 kartų viršyti raišką, kurią sugeba išgauti optiniai prietaisai. Smaigas, padarytas iš nanolaido, tvirtinamas prie zondo: kai šis priartėja prie tiriamo objekto paviršiaus, laidą pradeda judinti elektromagnetinės jėgos.
Visi judesiai fiksuojami aparato kaip mažiausių materijos dalelių „šešėlis“. Atominės jėgos mikroskopai leido mokslininkams pirmą kartą pamatyti judančius atomus ir molekules.
