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Scienziati polacchi presentano il super microscopio elettronico

Alcuni scienziati finanziati dall’UE in Polonia hanno completato i test sul TITAN CUBED 80-300, un microscopio elettronico a trasmissione ad alta risoluzione. Questo avanzato strumento permette ai ricercatori di effettuare caratterizzazioni veloci e precise di strutture di semi-conduttori usate nella produzione di laser e di diodi e test più accurati di materiali usati nel campo della spintronica e della nanotecnologia.

Questo progetto è stato in parte finanziato dal Programma operativo economia innovativa, nell’ambito del Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR). Il meccanismo Economia Innovativa sostiene progetti di ricerca e sviluppo (R&S) e di tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC).

I ricercatori dell’Istituto di fisica dell’Accademia polacca delle scienze (PAS) hanno testato e installato il microscopio nel corso di un periodo di quattro mesi. Secondo loro, è una delle più importanti strutture disponibili in Europa.

“La microscopia elettronica è stata oggetto del nostro interesse per oltre 35 anni,” dice il professor Leszek Sirko, direttore scientifico dell’Istituto di fisica. “Il TITAN garantisce che il nostro studio verrà continuato ai più alti livelli mondiali.

Il team spiega che la microscopia elettronica a trasmissione ad alta risoluzione (high-resolution transmission electron microscopy o HRTEM) è uno strumento prezioso per i ricercatori che desiderano studiare le proprietà in nanoscala di materiali cristallini compresi metalli e semi-conduttori.

È possibile visualizzare singoli atomi e difetti strutturali a queste piccole scale. “Non eravamo in grado di vedere oggetti così piccoli usando la luce visibile,” spiega Kamil Sobczak, dottorando presso il Gruppo di microscopia elettronica dell’Istituto. Il team ha usato un raggio di elettroni invece di un raggio di luce per “illuminare” l’oggetto.

Il microscopio consiste in una colonna verticale, sulla quale è posto il cannone elettronico. Una volta che il raggio di elettroni è passato attraverso l’oggetto, attraversa un sistema di lenti che creano un’immagine super magnificata dell’oggetto.

Secondo il team, l’oggetto deve essere molto sottile (fino a un micron massimo). Il gruppo ha inoltre trovato un dispositivo che permette un assottigliamento del campione molto efficace e cioè un fascio di ioni focalizzati (Focus Ion Beam o FIB). “Al momento, la preparazione del campione richiede circa una settimana (con tecniche standard),” precisa Alicja Szczepanska del Gruppo di microscopia elettronica. “Usando un FIB, il campione è pronto in un paio d’ore.”

Nel moderno microscopio è incluso uno spettrometro elettronico a perdita di energia che permette l’imaging olografico e di testare la temperatura dell’azoto liquido. Gli scienziati sottolineano che la struttura contiene ottica elettronica di alta qualità, un voltaggio di accelerazione molto stabile e rilevatori di immagine sensibilissimi.

Le particolari qualità del microscopio permettono ai ricercatori di seguire processi specifici come i cambiamenti di temperatura. I ricercatori trarranno immensi benefici da questo microscopio, aggiungono.

Sulla base dei risultati dei test microscopici “saremo in grado di informare i tecnologi su quale colore di luce può essere emesso da una parte selezionata del dispositivo studiato”, dice il professor Piotr Dluzewski, capo del Gruppo di microscopia elettronica.

Le attività regolari del microscopio prenderanno il via a gennaio 2011. Si prevede che scienziati e operatori del mondo degli affari, sia in Polonia che all’estero, useranno il nuovo microscopio.

Per maggiori informazioni, visitare:

Istituto di fisica dell’Accademia delle scienze polacca:
http://www.ifpan.edu.pl/

Programma operativo economia innovativa dell’UE – fare clic:
qui

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