A diferencia de casi cualquier otro tipo de microscopio, los microscopios de fuerza atómica (AFM, por sus siglas en inglés) no usan haz óptico para tomar la imagen de sus muestras. En su lugar, detectan físicamente la superficie con una sonda diminuta, repitiendo la medición miles de veces para armar un mapa de altura del objeto, a veces con resolución inferior a un nanómetro. Ben Krasnow consiguió acceso a un AFM en el contexto de uno de sus proyectos y compartió usos poco habituales del equipo en su último video, publicó Hackaday.
¿Cómo se filma una sonda que vibra a 9 kilohertz?
En su primera demostración, Krasnow grabó un video del cabezal de la sonda en acción. Como la sonda oscila a nueve kilohertz, la tarea es menos directa de lo que suena. Con una cámara estroboscópica de soldadura filmando cerca de esa frecuencia se logró visualizar el movimiento.
Bacterias del nattō sobre gelatina spin-coated
El siguiente proyecto fue capturar imágenes de muestras biológicas, particularmente bacterias. Krasnow dejó multiplicarse las bacterias del nattō (soja fermentada) en un medio de cultivo estéril, para después centrifugarlas y lavarlas.
Spin-coateó una capa fina de gelatina sobre una parte de una oblea de silicio, lo que dio un sustrato muy plano. La gelatina atrae electrostáticamente a las bacterias, adhiriéndolas a la lámina y permitiéndole a Krasnow arrastrar cualquier otro contaminante. Eso le dejó al AFM imaginar las bacterias con claridad, incluso revelando cómo el paso del spin-coating las había orientado a todas en la misma dirección.
Nanoprismas de plata y membranas track-etched
Krasnow también escaneó otras muestras, incluyendo nanoprismas de plata y membranas track-etched. Las membranas track-etched usan radiación de alta energía y un agente de grabado químico para cortar agujeros muy consistentes y finos en una membrana plástica de filtración.
Finalmente usó el AFM para caracterizar sus propias rejillas de difracción grabadas con láser. Para averiguar cómo el láser había generado esos patrones de difracción, intentó eliminar selectivamente el metal expuesto al láser, usando el AFM para verificar si el metal había sido efectivamente removido. Ni un grabado ácido ni uno básico funcionaron, pero el grabado electroquímico se veía prometedor.
¿Puedo armar un AFM en casa?
Si viendo esto quedaste con ganas de tener tu propio microscopio de fuerza atómica, Hackaday ha cubierto en años anteriores algunos AFMs DIY, incluyendo el AFM más simple posible y uno que llega a resolver átomos individuales construido con hardware relativamente accesible.
