Atomic Force Microscope (AFM) yang Memanfaatkan Nanowire sebagai Sensor Mini

Atomic Force Microscope (AFM) yang Memanfaatkan Nanowire sebagai Sensor Mini

Kawat nano telah digunakan sebagai sensor mini pada alat uji Atomic Force Microscope (AFM). Tidak seperti AFM model lama, penggunaan sensor nanowire dapat mengukur dari kedua arah dan ukuran gaya magnet.

Penemuan ini telah dideskripsikan pada Nature Nanotechnologyoleh seorang fisikawan pada Universitas Basel dan pada Écolepolytechniquefédérale de Lausanne.

Nanowire merupakan filamen kristal yang sangat kecil tersusun dari molekul – molekul dari berbagai macam material. Sampai saat ini, nanowire masih sering diteliti oleh peneliti dari seluruh dunia karena sifat – sifatnya yang sangat bagus dibanding lainnya.

Umumnya, nanowire memiliki diameter 100 nm dan memiliki tebal sekitar seperseribu rambut. Ukuran yang sangat kecil ini memungkinkan nanowire memiliki luas permukaan yang sangat besar apabila dibandingkan dengan volumenya.

Sifat ini, serta kisi kristalnya yang tanpa cacat dan ringan membuat nanowire menarik untuk digunakan pada aplikasi penginderaan, termasuk sebagai sensor sampel kimia dan makhluk hidup, dan sebagai sensor muatan listrik maupun tekanan.

Penghitungan Arah dan Ukuan Material

Baru-baru ini, tim Argovia Professor Martino Poggio dari Swiss Nanoscience Institute (SNI) dan Departemen Fisika di University of Basel membuktikan bahwa nanowiredapat digunakan sebagai sensor gaya magnet pada AFM. Nanowire, berdasarkan sifat mekaniknya yang unik, dapat bergetar di sepanjang dua sumbu tegak lurus pada frekuensi yang hampir sama.

Saat digabungkan menjadi AFM, para peneliti dapat mengukur perubahan pada getaran tegak lurus yang disebabkan oleh berbagai gaya. Nanowire ini digunakan sebagai kompas mekanik kecil yang menunjukkan ukuran dan arah dari gaya di sekitarnya.

Gambar Medan Gaya 2 Dimensi

Para ilmuwan dari Basel mendemonstrasikan bagaimana mereka mencitrakan permukaan sampel berpola dengan bantuan sensor. Para ilmuwan berkolaborasi dengan rekan dari EPFL yang mengembangkan nanowire, untuk memetakan medan gaya dua dimensi di atas permukaan sampel menggunakan “kompas” nanowire mereka. Medan gaya uji dihasilkan oleh elektroda kecil juga dipetakan sebagai bukti teori ini.

Aspek teknis yang sangat pentingpada semua percobaan adalah memahami suatu alat yang memiliki potensi untuk secara bersamaan memindai nanowire yang ditempatkan di permukaan dan juga memantau getaran nanowire di sepanjang dua arah tegak lurus. Para peneliti menggunakan studi mereka untuk mendemonstrasikan AFM tipe baru yang dapat memperluas penerapannya

AFM Yang Biasa Digunakan Sekarang

Perkembangan AFM yang telah berlangsung selama 30 tahun,mendapatkan anugrah Kavli-Prize pada awal September tahun 2016. Profesor Christoph Gerber dari SNI dan Departemen Fisika di Universitas Basel adalah salah satu penerimanya, yang berkontribusi besar pada penggunaan AFM secara luas di berbagai bidang, seperti kedokteran, biologi, ilmu material, dan fisika benda padat.

Perbedaan pada setiap jenis AFM biasanya pada penggunaan kantilever yang diproduksi oleh Si kristalin sebagai sensor mekanik

Penelitian ini bekerjasama denganNational Center of Competence in Research for Quantum Science and Technology, the Swiss National Science Foundation, the Canton Aargau, the Swiss Nanoscience Institute, and the European Research Council Starting Grant NWScan.

Sumber : azonano.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *