अदृश्य जगाचे कुतूहल -१.४

 अदृश्य जगाचे कुतूहल -१.४

सूक्ष्मदर्शिका -०५

Atomic microscope म्हणजे मुख्यतः Atomic Force Microscope (AFM) – एक अत्यंत उच्च रिझोल्यूशनचा स्कॅनिंग प्रोब मायक्रोस्कोप जो अॅटॉमिक स्तरावर (fractions of a nanometer, म्हणजे ०.१ नॅनोमीटरपेक्षा कमी) सर्फेस इमेजिंग करतो. हे "atomic microscope" म्हणून ओळखले जाते कारण ते अॅटॉमिक फोर्सेस (interatomic forces) वापरून सॅम्पलच्या पृष्ठभागाला "फील" करून इमेज बनवते – जणू एका सूक्ष्म सुईने सर्फेसला स्पर्श करून तिचे नकाशे काढते!

१९८१ मध्ये गर्ड बिनिग आणि हेनरिक रोहरर यांनी स्कॅनिंग टनेलिंग मायक्रोस्कोप (STM) शोधला – ज्याने अॅटॉम्स दिसले आणि त्यांना १९८६ मध्ये नोबेल पुरस्कार मिळाला. पण STM फक्त कंडक्टिव्ह सॅम्पल्ससाठी काम करत असे.

मग १९८६ मध्ये बिनिगने Calvin Quate आणि Christoph Gerber यांच्यासोबत Atomic Force Microscope (AFM) चा शोध लावला – हे STM चे "बहिण" आहे! त्यांच्या पहिल्या पेपरमध्ये त्यांनी सांगितले की हे यंत्र insulating सॅम्पल्स (जसे प्लास्टिक, बायोलॉजिकल सेल्स) साठीही काम करेल आणि अॅटॉमिक रिझोल्यूशन देईल. पहिल्या AFM मध्ये एक diamond shard टिप gold foil cantilever वर लावलेली होती – आणि van der Waals forces ने इंटरॅक्शन मोजले!

१९८९ मध्ये पहिले व्यावसायिक AFM बाजारात आले, आणि आज ते नॅनोटेक्नॉलॉजी, मटेरियल सायन्स, बायोलॉजीचा आधार आहे. १९९३ मध्ये पहिल्यांदा ambient (हवेत) आणि liquid मध्ये अॅटॉमिक रिझोल्यूशन मिळाले!

प्रयोगांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

नमुन्यांमधून अणू ओळखणे

अणूंमधील बल परस्परसंवादाचे मूल्यांकन करणे

अणूंच्या भौतिक बदलत्या गुणधर्मांचा अभ्यास करणे

प्रथिने संकुल आणि सूक्ष्मनलिकांसारख्या असेंब्लीच्या संरचनात्मक आणि यांत्रिक गुणधर्मांचा अभ्यास करणे.

कर्करोगाच्या पेशी आणि सामान्य पेशींमध्ये फरक करण्यासाठी वापरले जाते.

शेजारच्या पेशींचे मूल्यांकन आणि फरक करणे, त्यांचा आकार आणि पेशीभित्तीची कडकपणा.