Силата, която мести атомите

IBM измери силата, необходима за пренос на един атом

Виж клип за откритието: ТУК

       Учени от IBM, съвместно с колеги от университета в Регенсбург, Германия, за първи път успяха с голяма точност да измерят силата, която е необходимо да се приложи, за да се премести атом между две точки по дадена плоскост. 
    Компанията сравнява този успех със знаменитото постижение от 1989 година, когато Дон Айглер с помощта на атомен микроскоп изписва с 35 атома на ксенон буквите I.B.M. върху никелова повърхност. Тогава се доказва, че практически е възможно да се манипулират отделните атоми и да се създават от тях сложни структури. Сега се появява възможност да се изчисляват силите, които са необходими за това и силите, които ще осигурят стабилност на структурата, отбелязват от IBM.
     Силата, която е необходима за пренос на атом или молекула, зависи силно не само от свойствата на преносимия обект, но и от повърхността, по която се извършва действието. Така например за пренос на атом кобалт по платинена повърхност са необходими 210 pN(пиконютона), а по медна едва 17 pN. (1 пиконютон = 10^-12 N (нютона).
     Знанията за тези сили са важни за проектирането на наноструктури: частите, които трябва да са захванати здраво, логично се правят от атоми, които трудно се преместват, а тези, които трябва да са подвижни и гъвкъви - от атоми, които е по-лесно да се придвижат. 
     Измерванията са правени с помощта на същия инструмент, който осъществява преноса на атоми атомен микроскоп. Иглата на микроскопа, придвижваща атомите, е закрепена на микроскопичен кварцов камертон. Когато тя се доближи до атома, честотата на трептене на камертона се променя малко, което позволява да се измери приложената към атома сила. 
     Информацията за експериментите бе публикувана в последния брой на списание Сайънс.