Bedst som gigant mikroskoperne med ultrahøj-opløsning er blevet tændt på DTU, dumper nyheden om et elektronmikroskop ind af brevsprækken. Det kan ligge på en fingerspids, og opløsningen er... 0.2 nm.

Det mest interessante ved historien er, at der ikke er tale om et teoretisk paper som via uigennemskuelige beregninger når frem til at en hypotetisk dims ville være virkelig god. Mikroskopet er kommet fra ide til (næsten) prototype i et europæisk projekt, Monarch.



Hvordan fungerer så verdens mindste elektronmikroskop?

(1) Elektroner udsendes fra et enkelt guld atom for enden af en spids guld nål, der er omkring 100 nanometer høj - det vil sige lige så høj som en HIV-virus.

(2) Elektronerne trækkes ud af guld atomet, og accelereres til 300 eV, som er en temmelig lille energi i forhold til almindelige elektronmikroskoper–- de nye TEM mikroskoper på DTU, kan gå op til 300 keV, 1000 gange mere.

(3) Elektronerne passerer igennem en miniature elektron linse, en såkaldt Einzel linse, der fungerer ved at definere et elektrisk felt der afbøjer elektronerne mod den center-aksen.

(4) Nu rammer de overfladen, og støder ind i atomer og elektroner. Elektroner der vender tilbage fra overfladen, opsamles nu i en elektron detektor

(5) Ved at skanne mikroskop og prøve i forhold til hinanden, kan man måle intensiteten af de tilbagespredte elektroner som funktion af position - og vupti, har man et billede.

Stort set sådan fungerer alle "scanning" elektron mikroskoper. Forskellen er at mikroskopet her er en chip. IKKE NOK MED det, opløsningen er vanvittig god... omkring 0.2 Å ved en elektron energi på 500 eV.

Hvorfor er det så meget bedre? Man har vist længe, at en kortere vej fra kilde til prøve, vil gøre forvrængninger af elektronstrålen mindre. Problemet har været at bygge småt nok... drømmen er åbenbart ved at gå i opfyldelse takket være gemen silicium teknologi.

Forskerne forventer at det vil være på markedet om 2 år, og koste omkring 1 million kroner, langt lavere end et tilsvarende instrument (med opløsning bedre end 0.1 nm) ellers ville koste. Prisen - gætter jeg på - er sat simpelthen fordi instrumentet er unikt og der ikke er nogen konkurrenter - for det kan ikke koste mange basører at bygge et mikroskop hvor alle de dyreste komponenter (magnetiske linser f.eks.) er erstattet med en massefabrikeret chip.

Der er masser af ting instrumentet ikke kan, så DTU og andre behøver ikke at frygte for deres millioninvesteringer. Men med en rå opløsning på langt under 1 nm på uigennemsigtige prøver vil der også være mange mange tind mikro-nano-mikroskopet er yderst velegnet til ... supermikroskoperne på DTU skal have bruge tynde prøver som elektronerne kan passere igennem. De behøver dette mikroskop ikke.

Spørgsmålet er om det er salgs-gas eller om det virkelig er muligt at nogen kommer om 2 år med mikroskop på størrelse med en lille bille, der kan tage holografier molekyler og billeder af enkelte atomer?

Jeg er optimist, så jeg er begyndt at spare op.... :)