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도전의 초점
세계 변화하는 바카라 주소
"원자를 보면 진공 상태에서"이는 바카라 주소으로 일반적인 지식이었습니다.
그러나, 재료 공학 및 분자 생물학의 분야는 대기와 액체에서 원자와 분자를 관찰 할 수있는 장치를 계속 찾아왔다.
마지막으로 문이 열리는 시간이 왔습니다.
세계 변화하는 바카라 주소
"정말 놀랍습니다."
"기본 기술에 대한 가이드가 있습니까? 그것에 대해 어떻게합니까? 할 수 있습니까?"
"물론. 제발 말해주세요."
Shimadzu Seisakushoco의 분석 및 측정 부서의 제품 관리자 인 Konagawa Ryohei는 빛나는 눈으로 반응했습니다.
2005 년 3 월, 표면 과학 협회에 참석 한 코노 카와는 프레젠테이션 중 오사카 대학교 대학원에서 모리타 시조 교수에 의해 중단되었습니다. 비록 회사와 대학교의 다른 위치에 있지만, 원자력 바카라 주소의 연구와 개발에 자신의 삶을 바친 동맹국입니다. (※)
카페에서 교수는 나에게 데려 와서 들어 와서 조언을 요청했는데, 이는 예기치 않은 공동 연구였습니다.
"대기와 액체에서 원자와 분자를 볼 수있는 원자력 바카라 주소을 만들 수 있습니까?"
이것은 바카라 주소이 도달 한 곳이라고 할 수 있습니다. 광학 바카라 주소은 원자를 볼 수있는 충분한 해상도가 없습니다. 전자 바카라 주소은 충분한 해상도를 가지지 만 진공 환경이 필요했습니다. 이는 대기의 분자가 전자의 경로를 차단하고 샘플에 도달 할 수없고, 산소 또는 물 분자와 접촉 할 때 빠르게 산화되기 때문입니다.
대조적으로, 원자력 바카라 주소은 샘플의 표면을 프로브로 추적하고 물체와 프로브 사이의 가장 작은 힘을 감지하고 샘플의 표면 이미지를 생성하여 진공 환경을 제거합니다. 미묘한 세계에서는 공기 및 액체에서 작동하는 원자력 바카라 주소이 이미 현실이되었습니다. 또한 Morita 교수와 다른 사람들의 연구에 따르면 초고속 진공 상태에서 원자를 볼 수있을뿐만 아니라이를 꼬집어 움직일 수있었습니다.
그러나이 세상에는 동시에 이러한 것들을 달성 할 수있는 바카라 주소이 없습니다. 그리고 가능성이 있다면 원자력 바카라 주소으로 다른 옵션이 없었습니다.
*관련 기사는 7-8 페이지에 게시됩니다.
라이브 나노 세계보기
고해상도 스캐닝 프로브 바카라 주소 SPM-8000FM
"실제 환경"에서 볼 수있는 충격
그것이 실현 될 경우, 재료 공학의 세계는 완전히 변할 것입니다.
대략 모든 산업 재료는 공기, 가스 또는 용액으로 만들어집니다. 완제품은 대기 또는 수중에서도 사용됩니다. 원자 및 분자 수준 에서이 "실제 환경"에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알기를 원한다는 소망은 끝나지 않았습니다. 그러나 기존의 관찰 방법을 사용하면 반응 전 샘플을 진공 바카라 주소으로보고, 실제 환경에서 반응 한 다음 다시 바카라 주소으로 넣어 실제 환경에서 볼 수 없다고 말할 수 없었습니다. 대기 또는 액체에서 원자 또는 분자 수준에서 관찰 될 수 있다면, 하나의 분자 또는 원자가 확인 될 수 있고 반응 전후의 후속 관찰이 관찰 될 수있다.
그것은 또한 생명 과학에 큰 영향을 미칩니다. 전통적인 관찰 기법은 오징어를 보는 것과 같았지만, 건조하고 연어에 빠져들고 베이킹하는 것과 같았습니다. 그러나 예를 들어 실제 환경에서 볼 수있게되면 분자는 항체가 항원에 부착 된 위치와 이들이 어떻게 파괴했는지 확인할 수 있습니다.
"항체는 항원을 공격하는 것으로 잘 알려져 있지만 현대 과학은 우리의 눈으로 볼 수 있다면 면역학이 극적으로 발전해야합니다. 물론, 우리는 한 번의 점프에서 그 지점에 도달 할 수는 없지만이 바카라 주소은 문을 열 것입니다." (코노 카와)
오사카 대학교 Morita Kiyozo 교수와 함께 스캔 프로브 바카라 주소의 첫 전문가
Four-Leaf Clover Visible
2005 년, Konkawa는 Kyoto University, Osaka University, Kobe University 및 Japan Science and Technology Agency (JST)의 고급 측정 및 분석 기술 및 장비 개발 프로그램과 공동 개발을 시작했으며 Konokawa는 Kyoto University, Osaka University 및 다른 사람들과 공동 개발을 시작했습니다. 기본 원소 기술은 교토 대학교에서 연구되고 있으며 데이터도 출시되기 시작했습니다. Shimazu에게 주어진 임무는 이것을 제품으로 바꾸는 것입니다. 그러나 사양을 충족하는 부품을 제조하고 조립하더라도 원하는 데이터를 얻기가 어렵습니다.
가장 큰 원인은 대기와 액체에 존재하는 "끈적 거림"입니다. 진공 상태에서 원자력에 반응하는 프로브는 날카로운 피크, 대기 및 액체 분자에 달라 붙어 움직임이 느려집니다. 이 중 신호를 감지하려면 철저한 소음 감소가 필요했습니다.
탐지기 및 회로의 노이즈를 줄이기 위해 테스트는 다른 조건으로 반복됩니다. Konkawa와의 개발을 담당 한 Ota Masahiro (당시 Analytical Measurement Division의 X- 레이/표면 사업부 책임자)는 "우리가 시도한 패턴은 계산할 수 없다"고 말했다.
약 1 년의 시행 착오 후 마침내 그림을 캡처했습니다. 폴리 디 아세틸렌이라는 유기 화합물의 단결정입니다. 우리는 또한 유기 EL 및 염료 감작 태양 전지의 물질 인 금속 프탈로시아닌의 결정을 관찰하는 데 성공했습니다.
"4 잎 클로버와 같은 독특한 결정 구조가 명확하게 관찰되었습니다. 선명도는 진공에서 관찰 된 것과 거의 동일합니다"(OTA)
그 후, 8 개의 프로토 타입이 만들어졌으며 Kyoto University, Osaka University, Kobe University, Hokuriku 과학 기술 대학원 및 Kanazawa University에서 응용 프로그램 개발이 수행되었습니다. 2014 년 1 월 JST에서 개발 한 지 약 3 년 후, 대기 및 액체에서 원자력 및 분자 해상도를 갖는 "고해상도 스캐닝 프로브 바카라 주소 SPM-8000FM"원자력 현미경이 방출되었습니다.
오타는“내가 발표하자마자 9 개의 명령을보고 놀랐다. 솔직히 말해서, 나는 그것이 세상이 너무 원하는 것이라고 생각하지 않았다.
샘플 : PBPC/MOS2
납 프탈로시아닌 결정 박막의 분자 배열 구조
분자 중심에있는 금속 원자를 둘러싼 4 폴리어 모양이 대기에서도 관찰되었습니다.
내가 모르는 것이 여전히 많이 있습니다
SPM-8000FM의 개발에는 예기치 않은 보너스도 제공되었습니다. 고체와 접촉하는 액체는 얇은 계면이 1 나노 미만인 층 구조를 갖는다. "수화 및 용 매화"로 알려진 현상입니다. 이전의 원자력 바카라 주소은 단단한 표면 자체만을 보았지만 SPM-8000FM의 초에 민감한 검출 시스템은 고체 표면에 초현실적 인 물 층의 존재를 감지했으며, 단지 몇 층의 분자 만 발견했습니다.
"너무 얇아서 연구 할 수 없었습니다. 계획 할 때 그러한 일을 볼 수 있다는 것을 아무도 알지 못했을 것입니다. 연구가 갑자기 재료의 친수성과 소수성이 결정되는 방법과 유기체가 물을 흡수하는 방법을 갑자기 가속화 할 수 있습니다." (코노 카와)
원자력 바카라 주소은 주요 목표를 달성했지만 여전히 알려지지 않았을 가능성이 여전히 남아 있습니다.
"힘이 어떻게 생성되고 프로브가 그것을 감지하는지는 아직 명확하지 않습니다. 그러나 개발의 여지가 많습니다. 원자력 바카라 주소의 실제 진보는 이제부터 시작될 것입니다." (코노 카와)
Shimadzu Corporation 분석 측정 부서 글로벌 응용 프로그램 개발 센터
빛 및 관찰 그룹 섹션 최고
Kokawa Ryohei
