Principios de análisis instrumental

»> 21G Microscopios de sonda de barrido 549 FIGURA 21.27 Micrografía de voladizo punta micromecanizada en silicio (cortesía de NanoWorld AG, Neuchatel, Switzerland.) tancialmente más débiles que las detectadas en la modalidad con contacto de los microscopios de fuerza atómica. Por esta razón, la punta se hace oscilar y se usan las técnicas de detección de ca para recuperar las pequeí1as seí1ales. Microscopios de sonda de barrido multimodales Muchos de los microscopios comerciales de sonda de barrido son capaces de operar en varios modos. Se pueden utilizar como microscopios de fuerza atómica en las modalidades con contacto, contacto intermitente y sin contacto, y también como microsco– pios de barrido de efecto túnel. Otros modos de operación, como las modalidades de fuerza lateral, de torsión y de fuerza magné– tica, también pueden ser posibles, pero dependen del fabricante y del modelo. Algunas de las aplicaciones características de los microscopios de sonda de barrido Estos microscopios han permitido que científicos e ingenieros observen las estructuras de superficies con una resolución sin precedentes. Por tanto, estos instrumentos han hallado un amplio uso en diversos campos. Por ejemplo, en el campo de los semi– conductores se utilizan para caracterizar las superficies de silicio y encontrar los defectos de las mismas, así como para obtener imá– genes de dominios magnéticos en los materiales magnéticos; en biotecnología han logrado imágenes de materiales como ADN, cromatina, interacciones proteína-enzima, virus de membrana, etc. Una de las ventajas de la microscopía de fuerza atómica es que permite obtener imágenes bajo el agua de muestras biológicas en condiciones en las que es menor la distorsión de la imagen. En el caso de muestras más blandas, la distorsión, a menudo, es conse– cuencia de las microgotas de agua que se forman en la interfase superficie-punta. Las fuerzas capilares de estas gotas superan las fuerzas normales entre la muestra y la punta, y ocultan los detalles superficiales. Si la muestra está en un medio acuoso, el agua está por encima de la punta y por debajo, y se anulan las fuerzas capi– lares en dirección hacia arriba y hacia abajo. Un ejemplo interesante del potencial de las mediciones con microscopía de efecto túnel se muestra en la figura 21.28. La imagen corresponde a la superficie de una muestra de átomos de FIGURA 21.28 Barrido por microscopía de efecto túnel de átomos de yodo, en una configuración de 3 X 3 nm adsorbidos en platino. Observe la pérdida de un átomo de yodo en el centro de la parte baja de la imagen. (Imagen proporcionada por Veeco Instruments.)