Rastersondenmethoden für Polymere und Biomoleküle

In der Analytik weicher Materie haben sich Methoden der Rasterkraftmikroskopie (RKM, atomic force microscopy, AFM) etabliert, und das nicht nur in der Grundlagenforschung, sondern auch in der Analytik von Produkten und deren Vorstufen, zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie,¹,² in der Kosmetikindustrie³ und in der organischen Elektronik.⁴ Neben der Hauptanwendung der RKM, der topografischen Untersuchung von Oberflächen, eignet sich die Methode dazu, die Wechselwirkungen zwischen einzelnen Molekülen zu studieren.⁵,⁶ Des Weiteren kann man den Federbalken direkt als Sensor in der Analytik einsetzen.

Mikroskopie

Im Kontaktmodus des Rasterkraftmikroskops (Abbildung 1) befindet sich die Spitze in permanentem Kontakt mit der Probenoberfläche und zerkratzt daher weiche Proben oft. Daher verwendet man zur Abbildung von weichen Oberflächen, beispielsweise von Polymeren, einen Modus, in dem die Spitze die Oberfläche nur periodisch für eine kurze Zeit berührt. In diesem Modus versetzt ein piezoelektrischer Aktuator die Feder in resonante Schwingungen. Bringt man nun die schwingende Spitze näher an die Pr

Blickpunkt