Ich informiere mich über hyperbolische Metamaterialien und untersuche Prozesse wie Sputtern und Elektronenabscheidung, um Substrate herzustellen, die nur Nanometer dick sind. Als Referenz siehe dieses Papier von Lu et al. aus dem Jahr 2013: http://www.nature.com/nnano/journal/v9/n1/abs/nnano.2013.276.html . Meine Frage mag etwas naiv sein, aber wenn sie das Material erstellt haben, woher wissen sie eigentlich, wo es sich befindet, und wie manövrieren sie es, um ihr Experiment abzuschließen? Die Strukturen dürfen nur Abmessungen von bis zu 100 Nanometern haben, und das erscheint für eine Pinzette viel zu klein!
Obwohl die genauen Methoden von Experiment zu Experiment variieren können, verlassen sich die mir vertrauten Lösungen in der Regel auf probabilistische Methoden .
Angenommen, Sie haben herausgefunden, wie man Nanopunkte erzeugt, und möchten sie jetzt aus irgendeinem Grund unter einem Rastertunnelmikroskop untersuchen. Im Allgemeinen würden Sie eine große Menge Nanopunkte (nicht nur einen) erstellen, sie in eine Lösung bringen, sie reinigen, um die meisten Verunreinigungen zu entfernen, und sie dann auf ein Substrat bringen. Wenn die Konzentration groß genug ist, spielt es keine Rolle, wo Sie anfangen, auf dem Substarte zu suchen, früher oder später stoßen Sie auf einen von ihnen (je höher die Konzentration, desto eher werden Sie einen finden).
Es gibt einige Tricks, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Sie Ihre nanoskaligen Kreationen finden. Eine davon besteht darin, sie an bestimmten Punkten auf einem Substrat zu züchten und sicherzustellen, dass Ihre Kreationen an diesem Punkt haften bleiben. Dieser Artikel beschreibt zum Beispiel ein Verfahren zur Messung der Leitfähigkeit von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren. Sie bringen zuerst einen Kobalt-Dünnfilmkatalysator auf das Substrat, wo die Nanoröhren wachsen sollen. Dann, nachdem sie die Rohre aufgespießt haben, legen sie Elektroden darüber ab. Die Art und Weise, wie dies praktisch durchgeführt wird, besteht darin, eine große Menge an Katalysatorpads auf eine Oberfläche zu legen und dann direkt nach dem Wachstumsprozess Drähte neben jedem einzelnen der Katalysatorpads in einem vorbestimmten Muster abzulegen. An dieser StelleSie wissen nicht und es ist ihnen auch egal, wo genau die Nanoröhren sind, Sie müssen nur wissen, wo sie wahrscheinlich landen werden . Wenn Sie genügend Katalysatorpads und Drähte im richtigen Abstand von jedem einzelnen von ihnen haben, dann müssen einige der Drähte mit genau einem der Nanoröhrchen verbunden werden. Jetzt müssen Sie nur noch das Substrat durchsuchen, um eines zu finden, aber da Sie das Substrat erstellt haben, wissen Sie, wo Sie suchen müssen, und Sie können sogar Markierungen darauf anbringen, die Ihnen helfen, sich wie auf einer Karte zurechtzufinden.
Sie können sich auch eine Variation davon vorstellen, bei der Sie Ihre Nanostrukturen in einem Reagenzglas züchten und dann Klebepads auf ein Substrat legen, an dem Ihre Nanostrukturen gerne haften. Tauchen Sie das Substrat für eine Weile in eine Lösung Ihrer Nanokreationen und wenn Sie es herausziehen, werden ein oder zwei davon an jedem dieser Pads haften bleiben - keine Pinzette erforderlich. Ein guter Kandidat für einen solchen Kleber ist die DNA, da man codieren kann, woran sie haftet. (Sie können hier mehr über ihn lesen .)
valerio