Zmodyfikowana technika SIMS (ang. secondary ion mass spectroscopy) umożliwia detekcję nanoobiektów zlokalizowanych na różnych powierzchniach. Nowo opracowana metoda przypomina nieco szukanie pyłków kurzu na gładkiej powierzchni blatu - donosi "Analytical Chemistry".

Dla większości nanotechnologów, jednym z ważniejszych problemów podczas prac badawczych, jest konieczność częstej wizualizacji efektów pracy (np. syntezy nowych nanomateriałów) za pomocą różnych technik laboratoryjnych. Wynika to z faktu, że nanomateriały nie są widoczne "gołym okiem" lub okiem uzbrojonym w mikroskop optyczny, a roztwór z nanocząstkami wypełniający kolbę laboratoryjną jest całkowicie przezroczysty.

Do kontroli prowadzonych nanotechnologicznych syntez standardowo stosuje się np. skaningowy mikroskop elektronowy - SEM, czy też transmisyjny mikroskop elektronowy - TEM, mikroskop tunelowy (STM) i sił atomowych (AFM), jak również inne metody analityczne, a ostatnio SIMS - spektroskopię mas jonów wtórnych.

SIMS pozwala na identyfikację materiału poprzez analizę mas wybitych jonów - fragmentów cząsteczek tworzących badaną próbkę, której powierzchnia bombardowana jest przez skupioną wiązkę innych cząstek, np. zjonizowanych cząsteczek fullerenów.

Modyfikując technikę spektroskopii mas jonów wtórnych, naukowcy amerykańscy z Texas A&M University stworzyli technikę analityczną, która pozwala na wykrycie składu mieszaniny nanomateriałów.

By móc precyzyjnie - z dokładnością do miliardowych części metra (nanometryczną precyzją) - określić rozkład komponentów badanej próbki, naukowcy zamiast "na oślep" strzelać stosunkowo dużą liczbą cząstek, np. fullerenów, ostrzeliwali powierzchnię analizowanej próbki za pomocą nanopocisków składających się z 400 atomów złota, o średnicy zaledwie 2 nanometrów.

W efekcie tego, niewielka ilość badanej materii pochodzącej z małego obszaru wyrzucana była do przestrzeni detekcyjnej, co znacząco zwiększyło rozdzielczość techniki.

Możliwości detekcyjne modyfikowanej techniki SIMS, naukowcy zademonstrowali analizując powierzchnię aluminiowej nanoszczoteczki, na którą naniesiono polistyrenowe drobinki o średnicy około 30 nanometrów. Sygnał uzyskiwany przez wybite nanopociskami cząsteczki metalu znacznie różnił się od tego, uzyskanego z polimeru, dzięki czemu możliwe było ich rozróżnienie oraz określenie miejsca położenia nanocząstek na powierzchni metalu.

Według naukowców, opracowana technika ułatwi pracę nanotechnologów, którzy będą mogli identyfikować zarówno rozkład nanocząstek, jak i skład tworzonych przez nie złożonych układów.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce