Учебное
нанотехнологическое оборудование “УМКА”
Обратите внимание, что сканирующие зондовые
микроскопы не настолько просты в использовании, как может показаться из описания.
Затупившаяся или слегка поврежденная
игла зонда,
недостаточная чистота поверхности образца и другие несовершенства могут значительно
мешать достижению точного атомарного разрешения. Кроме того, для корректного
функционирования
этих приборов требуется обеспечить их максимальную вибро и шумоизо-ляцию, дабы проезжающий
мимо лаборатории трамвай не повредил столь чувствительные при-боры в момент их работы.
Вот почему помимо собственно сканирующих микроскопов
в комплекте с ними обычно поставляются еще и сложные вибро_, термо_ и шумоизоляционные
установки. Кроме того,
для работы
на атомном уровне эти микроскопы должны находиться в глубоком вакууме и при сверхнизких
температурах.Все это самым непосредственным образом сказывается на их
размерах
и стоимости – микроскоп среднего уровня занимает много места и стоит сотни тысяч
долларов. В современных условиях приобрести такое оборудование может позволить себе
далеко
не каждый исследовательский центр, не говоря уже об обычных вузах и частных лабораториях.
В связи с этим невозможно не упомянуть чудо
отечественной инженерной мысли: уникальный сканирующий туннельный микроскоп “УМКА”,
произведенный концерном “Наноиндустрия”. В отличие от зарубежных аналогов, “УМКА”
умещается в небольшом кейсе, стоит менее 9 тысяч долларов и работает в комнатных
условиях!
Рис 143. Сканирующий туннельный микроскоп "УМКА"
Созданная специально для обучения нанотехнологов,
такая установка может быть использована для исследовательских и лабораторных работ
на атомно_молекулярном уровне в области физики, химии, биологии, медицины, генетики
и других наук.
Комплекс “УМКА” включает в себя: туннельный
микроскоп, систему виброзащиты, набор тестовых образцов, наборы расходных материалов
и инструментов. Программа с открытым
кодом позволяет
управлять экспериментами и наблюдать результаты с обычного компьютера. Ниже приведены
основные достоинства комплекса “УМКА” по сравнению с мировыми
аналогами:
_ разрешение до 0,01 нм;
_ низкая стоимость;
_ малые габариты;
_ не требует специального обучения для
работы;
_ нет механических деталей, требующих
смазки и ремонта;
_ повышенная виброустойчивость и помехозащищенность;
_ не требуется специальные помещения
и фундамент;
_ возможность работы в вакууме и неагрессивных
газах;
_ сканирование пленок и биообъектов без
предварительного напыления металла (работа на ультранизких токах);
_ высокая температурная стабильность,
позволяющая проводить длительные манипуляции с группами атомов;
_ высокая скорость сканирования, позволяющая
наблюдать быстропротекающие процессы;
_ гибкое программное обеспечение с открытым
кодом;
_ для управления используется обычный
персональный компьютер и др.
Вспомните, какую роль сыграли в начале XIX
века удешевление и доступность первых оптических микроскопов. Получив широкие возможности
изучать мир микроорганизмов и клеток,
человечество
колоссально продвинулось в своих знаниях о том, как устроена жизнь, какие законы
природы лежат в ее основе.
Сегодня “УМКА” делает мир атомов и молекул
реально доступным для талантливых исследователей ХХI века. Ее компактность, надежность,
широкие возможности и, главное, дос-
тупная
цена, несомненно, приведут к тому, что большинство научных лабораторий в России
смогут изучать нанотехнологии не только теоретически. А значит, не за горами эпоха
новых открытий и свершений!