پژوهشگران آزمایشگاه ملی اوک‌ریج موفق به ساخت میکروسکوپ جدیدی شدند که می‌تواند به محققان زیست‌شناس و کسانی که روی مواد سنتزی فعالیت می‌کنند، کمک کند تا خواص شیمیایی و فیزیکی سطح و داخل ماده را بررسی کنند.
این دستگاه که یک میکروسکوپ نیروی اتمی با مود فتونیک هیبریدی است توسط تیم تحقیقات علی پسیان از گروه اطلاعات کوانتومی این آزمایشگاه ساخته شده‌است. نتایج یافته‌های این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان Opto-nanomechanical spectroscopic material characterization, Nature Nanotechnology در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شده‌است. برای ساخت این میکروسکوپ از ترکیب نانوطیف‌سنج و میکروسکوپ نانومکانیکی استفاده شده‌است.
پسیان می‌گوید: «میکروسکوپ جدید ما یک روش غیرمخرب برای بررسی خواص مکانیکی و شیمیایی مواد است. با این روش می‌توان سطح و زیرلایه مواد سنتزی و نمونه‌های زیستی را مطالعه کرد؛ چیزی که تا امروز امکان‌پذیر نبوده است.»
این میکروسکوپ جدید تمام مزایای میکروسکوپ نیروی اتمی را دارد در حالی که می‌تواند قدرت تفکیک بالایی نیز داشته باشد. پسیان می‌افزاید: «اساس این دستگاه روی توانمندی آن در ارائه اطلاعات ساختار شیمیایی مواد است. با این ابزار می‌توان طیف مادون قرمز از ساختار شیمیایی مواد به‌دست آورد و مورفولوژی سطح را نیز در مقیاس نانومتری مطالعه کرد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،محققان با استفاده از این میکروسکوپ می‌توانند طیف وسیعی از نانومواد از نانوذرات مهندسی تا بافت‌ها، پلیمرها و سلول‌های زنده را مورد مطالعه قرار دهند. اولین کاربرد این ابزار، بررسی دیواره سلول‌های گیاهی است که امکان مشخصه‌یابی آن‌ها در مقیاس نانومتری فراهم می‌شود. دیواره سلولی گیاهان از سلولز تشکیل شده‌است که یک زیست‌پلیمر نانوساختار است. محققان قصد دارند این زیست‌پلیمر را به قند مفید و انرژی تبدیل کنند.
ربیع فرحی از محققان این پروژه می‌گوید: «نیاز جدی برای فائق آمدن بر چالش‌های مشخصه‌یابی در مقیاس نانو وجود دارد. این راهبرد ترکیبی که در آن از طیف‌سنجی و میکروسکوپی استفاده شده می‌تواند در این مسیر به ما کمک کند.»
ساخت میکروسکوپ با ترکیب نانوطیف‌سنجی و «میکروسکوپ نانومکانیکی»
