Multimode AFM System Bruker

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Multimode AFM System (Bruker)

Los microscopios de sonda de barrido son técnicas clave de la nanociencia y la nanotecnología, que dan soporte a una amplia gama de actividades multidisciplinares. El LMA alberga varios cabezales de AFM/STM polivalentes que cubren una amplia gama de aplicaciones en condiciones casi ambientales. Nuestras instalaciones albergan dos AFM Multimodo de Bruker (originalmente fabricados por Veeco y posteriormente absorbidos por Bruker). Tanto el Multimode V como el Multimode VIII ofrecen imágenes de alta calidad en los modos de contacto y dinámico. Los instrumentos están montados sobre mesas de amortiguación con aislamiento de vibraciones que permiten el funcionamiento con ruidos muy bajos. La superficie de las muestras puede mantenerse en condiciones ambientales, en atmósferas gaseosas bien definidas, así como sumergirse en líquido (utilizando una célula líquida). La temperatura de las muestras puede variar entre -22 y 200 °C.

Característica clave

  • Máximo control ambiental;
  • gran variedad de modos AFM;
  • PeakForce™ (Multimodo VIII) y HarmoniX™ (Multimodo V) para una eficiente caracterización nanomecánica cuantitativa»;
  • closed-loop del escáner para una mayor estabilidad térmica/mecánica (Multimodo V).

Con nuestros instrumentos SPM se puede obtener la siguiente información

  • Morfología superficial. Topografía de la superficie de la muestra con una resolución de hasta 2 Å.
  • Mecánica nanométrica cuantitativa (QNM Peakforce™). Medida local cuantitativa del módulo elástico de la muestra, adhesión y deformación, así como la disipación de energía punta-muestra en superficies. (sólo en Multimodo VIII)
  • HarmoniX™ para la caracterización mecánica. (sólo en Multimodo V)
  • Escáner Z de bucle cerrado de largo alcance (Pico Force) para espectroscopia de fuerza aplicada en biomoléculas, complejos y células, bacterias y virus (sólo en Multimode VIII)
  • Espectroscopia de fuerza de una sola molécula para estudios nanomecánicos mediante experimentos Pull-push para mediciones de fuerza inter e intra moleculares, con resolución de 1 pN.
  • Microscopías de fuerza lateral (LFM).
  • Modo de resonancia torsional (TRmode™).
  • AFM conductivo (c-AFM). Medidas cuantitativas de resistencia eléctrica local.
  • Microscopía de barrido de capacitancia (SCM).
  • Microscopía de resistencia de barrido (SSRM) para mapeo de portadores de carga 2D en superficies semiconductoras.
  • Microscopía de sonda de fuerza Kelvin (KPFM). Mediciones cualitativas del potencial de contacto superficial local.
  • Microscopía de Fuerza Eléctrica (EFM) para la detección de la distribución de carga superficial y diferencias en el potencial superficial
  • Microscopía de fuerza magnética (MFM) para la detección de la magnetización superficial.
  • Microscopía de fuerza piezorresonante (PFM, sólo en campo). Utilización de la punta como electrodo y sensor de deformación superficial.
  • Propiedades electroquímicas (EC-SPM). Estudio de reacciones químicas en superficies en entornos controlados.

La muestra debe inmovilizarse en un sustrato plano (por ejemplo, las biomoléculas deben inmovilizarse en una superficie de mica por adsorción o mediante un procedimiento covalente).
La muestra debe presentar una rugosidad inferior al rango del piezómetro.
El tamaño de la muestra debe ser lo suficientemente pequeño como para caber dentro del microscopio, alrededor de 1 cm2 de superficie y 0,5 cm de espesor.

Los tipos de muestras que pueden estudiarse con los SPM ambientales incluyen:

  • Muestras biológicas (ADN, proteínas y péptidos; células, virus y bacterias; tejidos biológicos, etc.).
  • Películas delgadas orgánicas e inorgánicas.
  • Geles y polímeros.
  • Medio ambiente: Aire, gas, líquido y celda electroquímica
  • Rango de temperaturas: [-25, 200] ˚C
  • Escáner (intercambiable): tipo J: 200 µm(X) x 200 µm(Y) x 5 µm(Z), tipo E: 12 µm x 12 µm x 3 µm, bucle cerrado: 90 µm(X) x 90 µm(Y) x 8µm(Z); PicoForce 40 µm(X) x 40 µm(Y) x 20 µm(Z)

Fig 1: Air topography of Rizobacteria

Fig 2: Graphene nanoflakes on mica

Fig 3: Topography and magnetic signal (phase contrast) from a focus ion beam fabricated nanostructure

Fig 4: Simultaneous Topography and electrical conductivity from nanoelectrodes.

Fig 5: Force spectroscopy of proteins with a biofunctionalized AFM tip