Nytt supermikroskop kan "se" atomer (3.6.04, 19:57)

Et nytt supermikroskop som kan forstørre over åtte millioner ganger er installert ved Institutt for fysikk. Utstyret gjør det mulig å studere atomene som materialer er oppbygd av.

Neste fredag (11.juni) markeres åpningen av det nye elektronmikroskopet, som benyttes av både NTNU og Sintef.

SUPERT VERKTØY: Ingeniør Heimir Magnusson (t.v.) og postdoc Ton Van Helvoort i arbeid med elektronmikroskopet som er fysikernes nye stolthet. Foto: Rune Petter Ness

Bedre utstyr finnes ikke
Mikroskopet bruker elektroner i stedet for lys (som i vanlige lysmikroskop) til avbildning, og kan derfor oppnå en mye høyere oppløsning. Oppløsningen er 0,2 nm, noe som tilsvarer en forstørrelse på over åtte millioner ganger. Om prøven er orientert riktig, kan man "se" atomer.

- Vi har hatt mikroskopet i drøyt ett år, men det er såpass komplisert at det er først nå vi føler ta vi behersker bruken av det. Vi utsatte åpningen inntil vi kunne vise til en del egne resultater, forteller professor Randi Holmestad ved Institutt for fysikk.

Mikroskopet er blant de beste man kan få på markedet i dag, og koster 12,6 millioner kroner.

FAKTA

STUDIER PÅ ATOMNIVÅ: Bildene i det nye mikroskopet lages av elektroner som sendes gjennom materialet, slik at prøven som studeres må være ekstremt tynn. I tillegg til avbildning, tilbyr det nye mikroskopet flere muligheter for analytiske studier. Ved å analysere den utsendte røntgenstrålingen som dannes når elektronene går igjennom prøven, kan man gjøre kjemiske analyser på atomnivå. Om man så måler hvor mye energi elektronene mistet på vei gjennom prøven, får man kunnskap om kjemiske og elektroniske forhold og bindingene mellom atomene.

Forskerne ved mikroskopilaboratoriet studerer flere typer materialer til bruk for eksempel i informasjons- og kommunikasjonsteknologi, aluminiumslegeringer, solceller, katalysatorer og hydrogenlagring.

Viktig i nanoteknologi
Forskerne samarbeider med industrien og driver grunnforskning. Gruppa ved NTNU har et nært samarbeid med forskere ved Sintef Materialer og Kjemi. Problemstillingen er likedan: de makroskopiske egenskapene til materialet (styrke, formbarhet, funksjonalitet) har nære og kompliserte sammenhenger med materialets oppbygging på atomnivå.

Elektronmikroskopet hjelper forskerne til å forstå og etablere slike sammenhenger slik at det blir mulig å skreddersy materialer med ønskede egenskaper. Mikroskopet er således et meget viktig verktøy innen nanoteknologi.

Instrumentets fulle navn er "analytisk feltemisjons transmisjonselektronmikroskop" – forkortet FETEM. Materialer og materialteknologi er for øvrig et av NTNUs Tematiske satsingsområder.