वैज्ञानिकों ने एक अभूतपूर्व माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया है जो केवल 1 नैनोमीटर के उल्लेखनीय रिज़ॉल्यूशन के साथ प्रकाश की सतहों की प्रतिक्रिया को पकड़ने में सक्षम है। यह प्रगति व्यक्तिगत अणुओं और छोटे दोषों सहित परमाणु पैमाने पर संरचनाओं का निरीक्षण करना संभव बनाती है। इन विशेषताओं का निरीक्षण करने में सक्षम होना अत्यंत छोटे आकार (एंगस्ट्रॉम पैमाने पर) पर नैनोमटेरियल और सतहों के विकास और सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है।
अल्ट्रालो टिप दोलन आयामों के साथ स्कैटरिंग नियर-फील्ड ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी। छवि स्रोत: ताकाशी कुमागाई
यह अध्ययन करना कि प्रकाश इतने छोटे पैमाने पर पदार्थ के साथ कैसे संपर्क करता है, प्रौद्योगिकी और सामग्री विज्ञान में प्रगति के लिए महत्वपूर्ण है। परमाणु-स्तर की विशेषताएं, जैसे हीरे में दोष या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यक्तिगत अणुओं का, सामग्रियों के व्यवहार और प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। इन प्रभावों को वास्तव में समझने और उनमें हेरफेर करने के लिए, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी को इन छोटे पैमानों तक पहुंचने के लिए विकसित होना जारी रखना चाहिए।
जर्मनी में मैक्स प्लैंक सोसाइटी के फ्रिट्ज-हैबर इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं और जापान में इंस्टीट्यूट ऑफ मॉलिक्यूलर साइंस/यूनिवर्सिटी ऑफ कॉम्प्रिहेंसिव रिसर्च (SOKENDAI) और स्पेन में CIC nanoGUNE के उनके अंतरराष्ट्रीय सहयोगियों ने 1 नैनोमीटर के स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ एक स्कैटरिंग-टाइप स्कैनिंग नियर-फील्ड ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी (s-SNOM) विधि विकसित की है। अल्ट्रा-लो टिप एम्प्लीट्यूड एस-एसएनओएम (यूएलए-एसएनओएम) नामक तकनीक, परमाणु स्तर पर सामग्रियों की कल्पना करने के लिए उन्नत माइक्रोस्कोपी विधियों को जोड़ती है।
पारंपरिक एस-एसएनओएम विधियां सतह को स्कैन करने के लिए लेजर-विकिरणित जांच टिप का उपयोग करती हैं, जो आमतौर पर 10 से 100 नैनोमीटर के रिज़ॉल्यूशन को प्राप्त करती हैं। हालाँकि, यह परमाणु-स्तरीय इमेजिंग के लिए पर्याप्त नहीं है। एस-एसएनओएम को गैर-संपर्क परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एनसी-एएफएम) के साथ जोड़कर और दृश्य लेजर रोशनी के तहत एक चांदी जांच टिप का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने एक प्लास्मोनिक गुहा (एक विशेष प्रकाश क्षेत्र) बनाया जो एक छोटी मात्रा तक ही सीमित था। यह एंगस्ट्रॉम पैमाने पर बारीक ऑप्टिकल कंट्रास्ट की अनुमति देता है।
यह दृष्टिकोण वैज्ञानिकों को सबसे छोटे पैमाने पर सामग्रियों का अध्ययन करने की अनुमति देता है और संभावित रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स या चिकित्सा उपकरणों के लिए नई सामग्रियों के डिजाइन में प्रगति कर सकता है। इतनी उच्च परिशुद्धता के साथ परमाणु दोषों और नैनोस्केल संरचनाओं जैसी विशेषताओं की छवि बनाने में सक्षम होने से ऑप्टिकल इंजीनियरिंग और सामग्री विज्ञान में नई संभावनाएं खुलती हैं।
कुल मिलाकर, यह विकास परमाणु-स्तर की सटीकता के साथ सतहों को चिह्नित करने के लिए एक मूल्यवान उपकरण प्रदान करता है, जो एकल-अणु और परमाणु-स्तरीय ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी में भविष्य की प्रगति में योगदान देता है।
/scitechdaily से संकलित