Fragile bellezza – Wissenschaft.de

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(Foto: Centro Helmholtz Dresden-Rossendorf HZDR)

Dietro la sfera cava nella nostra immagine c’è una diatomea di pochi micrometri. Diventa visibile con l’aiuto di un microscopio molto speciale.

La maggior parte delle diatomee sono microscopiche, di circa 50 μm. Tipico di loro è un guscio duro fatto di silice, che può essere a forma di scatola, circolare, a forma di filo o ellittico. Questo guscio ottiene la sua stabilità da cristalli di biossido di silicio che, con l’aiuto del peptide, formano piccoli ammassi sferici. Queste nanostrutture conferiscono ai gusci di diatomee il loro aspetto “granulare” al microscopio ottico.

Tuttavia, i microscopi ottici non sono sufficienti per illuminare la struttura fine dei gusci di diatomee e le loro nanostrutture. La struttura esatta di questi gusci non è visibile in dettaglio nemmeno in un microscopio elettronico a scansione, perché i campioni devono essere rivestiti con oro o altri metalli preziosi. Questo lega insieme i piccoli dettagli strutturali.

D’altra parte, la microscopia a ioni di elio fornisce un’alternativa più adatta. Anche questo guscio della diatomea globulare è stato preso con esso. Per questa tecnica microscopica
Gli atomi di elio ionizzano sulla punta di un ago di tungsteno super sottile e accelerano allontanandosi dall’ago. Quindi un pacchetto di ioni di elio viene assemblato e diretto al materiale da esaminare.

Per creare un’immagine, viene misurata l’intensità del raggio che passa attraverso il campione e il raggio riflesso, più il numero di elettroni secondari generati. Ciò consente agli scienziati di visualizzare le superfici dei campioni di soli pochi nanometri, come la diatomea nella nostra immagine, in dettaglio e con una messa a fuoco nitida.

“A causa di queste proprietà, i fasci ionici concentrati hanno un grande potenziale per molte altre applicazioni nel campo della nanotecnologia”, spiega Gregor Hlwachsch dell’Helmholtz Center Dresden Rusendorf. “Ad esempio, le superfici possono essere strutturate in modo flessibile su scala nanometrica o le proprietà dei materiali locali possono essere modificate in modo specifico”.

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