Fakulta chemická VUT v Brně získala špičkový mikroskop

Z prostředků rozvojového programu ministerstva školství získal Ústav chemie materiálů Fakulty chemické VUT v Brně špičkový mikroskop NTEGRA Prima. Mikroskop v hodnotě 9 mil. korun, který vyrábí nadnárodní společnost NT-MDT, umožňuje studium všech typů materiálů, elektronických struktur, biologických preparátů a systémů v suchém i kapalném prostředí, potravinových, kosmetických a farmaceutických přípravků s prostorovým rozlišením v desetinách nanometru (10-10 m). Pro lepší představu – lidský vlas má tloušťku 50–60 mikrometrů (1 nanometr je tisícina mikrometru). Celá konfigurace vysoce sofistikovaného zařízení zabezpečeného aktivní vibrační izolací umožní seznámit na dva tisíce studentů s aktuální špičkovou technikou využívanou pro studium mikro a nanosystémů včetně manipulace s jednotlivými atomy. Nové zařízení rozšíří možnosti teoretické a praktické výuky nejen v oblastech nanotechnologií, ale také nových materiálů a technologií, spotřební chemie, potravin, biotechnologií, a také např. ochrany životního prostředí. „Předpokládáme, že mikroskop využijí nejen pracovníci našeho ústavu a samozřejmě také dalších ústavů naší univerzity, ale také další vysoké školy,“ říká doc. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D., z Ústavu chemie materiálu. Podle něj je o možnost pracovat s novým mikroskopem již nyní velký zájem. Zařízení NTEGRA Prima bylo pořízeno v poměrně rozsáhlé konfiguraci umožňující práci v mnoha měřicích módech. Například rastrovací tunelová mikroskopie (Scanning Tunneling Microscopy, STM) umožňuje pomocí tunelového proudu mapovat povrch elektricky vodivých vzorků s atomárním rozlišením. Mikroskopii atomárních sil (Atomic Force Microscopy, AFM) lze použít pro vodivé i nevodivé materiály. AFM zobrazuje pouze povrch vzorků, nikoliv jejich objemovou strukturu; ve srovnání se světelnou mikroskopií však dosahuje značně většího rozlišení, které je srovnatelné s rozlišením prozařovací elektronové mikroskopie. AFM však poskytuje trojrozměrný obraz s atomárním až subatomárním rozlišením, kdežto elektronová mikroskopie pouze dvojrozměrnou projekci. Dalším měřicím módem je tzv. nanoindentace, což je speciální technika umožňující analýzu mechanických vlastností materiálů. Rastrovací tunelová mikroskopie, mikroskopie atomárních sil a techniky od nich odvozené patří do skupiny mikroskopických a analytických metod nazývaných souhrnně rastrovací sondová mikroskopie (Scanning Probe Microscopy - SPM). Rastrovací sonda umožňuje rovněž aktivně zasáhnout do zkoumaného povrchu (AFM litografie) a manipulovat s jednotlivými atomy (nanomanipulace). Nový mikroskop pomůže při vývoji funkčních materiálů a nanostruktur „šitých na míru“ pro danou aplikaci. „Na našem ústavu se věnujeme výzkumu plazmových polymerů. Nově vyvinuté materiály byly úspěšně použity pro povrchové úpravy vláknových výztuží v polymerních kompozitech,“ vysvětluje docent Čech. „Cílem je zlepšit užitné vlastnosti kompozitních materiálů – zvýšit jejich pevnost, houževnatost, odolnost apod. Tyto materiály se uplatní nejen ve stavebnictví, automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, ale také např. při výrobě sportovních potřeb, jako jsou např. tenisové rakety, golfové hole, hokejky, lyže, snowboardy, rámy jízdních kol či surfová prkna,“ dodává Čech. IGOR MAUKŠ