Наноиндустрия #3-4/2025
А.И.Ахметова, Е.В.Дубровин, И.В.Яминский
СИЛОВЫЕ КРИВЫЕ В СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2025.18.3-4.204.210 Силовые кривые в атомно-силовой микроскопии (АСМ) позволяют получить совокупность механических свойств образца. Среди них упругие, адгезионные, прочностные свойства. Измерение силовых кривых широко используется при изучении биологических объектов. Эти кривые необходимы для понимания различных свойств материалов и взаимодействий в наномасштабе, в частности, для изучения эластичности, жесткости и адгезионных свойств биологических образцов. Силовые кривые используются для изучения молекулярных взаимодействий, таких как разрыв связей и растяжение полимера. Силовое катирование или объемные карты распределения силовых кривых помогают реконструировать пространственное распределение механических свойств. Наноиндустрия #7-8/2024
А.А.Пирязев, И.Е.Кузнецов, А.А.Рычков, А.Ф.Ахкямова, А.Ю.Коняхина, М.А.Горубнова, А.В.Аккуратов, Д.А.Иванов
СОЗДАНИЕ ЯЧЕЙКИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ДОМЕНООБРАЗОВАНИЯ В СОПРЯЖЕННЫХ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ ЗАДАННОМ ТЕМПЕРАТУРНОМ ГРАДИЕНТЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.464.475 Активно развивающаяся область органической полупроводниковой электроники во многом требует не только синтеза новых сопряженных донорно-акцепторных соединений, но и разработки новых методов пробоподготовки на этапе создания устройств на их основе. Известно, что улучшение упаковки молекул может значительно повышать эффективность устройств. В данной работе была предложена экспериментальная ячейка, позволяющая создавать термический градиент в процессе структурообразования, что дает возможность изучать в рамках одного эксперимента получаемые при различных температурах отжига структуры. На примере органического соединения с необратимым фазовым переходом изучены процессы, протекающие при таком отжиге методами атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурного анализа в геометрии скользящего пучка и поляризационной оптической микроскопии. Наноиндустрия #5/2024
И.В.Яминский
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ "ФЕМТОСКАН ОНЛАЙН": ОТ СРЕДНЕЙ ДО ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.5.276.280 Программное обеспечение "ФемтоСкан Онлайн", являясь высокопрофессиональным продуктом для научных исследований, оказалось удачным инструментом для образовательной деятельности в средней и высшей школе. В научных исследованиях "ФемтоСкан Онлайн" предоставляет весь спектр необходимых решений для сбора, хранения, анализа, обработки и дальнейшего применения экспериментальных данных оптической, электронной и зондовой микроскопии. Наибольшая ценность программного обеспечения "ФемтоСкан Онлайн" состоит в широких возможностях работы с трехмерными изображениями в различных ракурсах, цветовых гаммах с использованием математических фильтров и операций, количественной обработки и наглядного визуального представления. В "ФемтоСкан Онлайн" также предусмотрена возможность работы с двумерными данными – диаграммами, графиками, сканами и пр. Обработка фотографий тоже может находиться в фокусе "ФемтоСкан Онлайн". Наноиндустрия #5/2024
Б.А.Логинов, В.А.Беспалов, А.Н.Образцов, А.Б.Логинов, В.Б.Логинов, Ю.В.Хрипунов, М.А.Щербина, Д.А.Севостьянова, Д.С.Богданова, Р.Г.Горбачев, К.Е.Кондратьева, М.А.Лебедева, А.А.Мульгин, Д.А.Шевченко
РАЗРАБОТКА ШИРОКОПОЛЬНОГО СКАНЕРА- ПРОФИЛОМЕТРА И НОВЫХ СПОСОБОВ ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ДЛЯ ПЕРВОГО В МИРЕ АТОМНО- СИЛОВОГО МИКРОСКОПА – СПУТНИКА ЗЕМЛИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.5.248.258 Предложена и проработана новая конструкция сканера для атомно-силового микроскопа-спутника, предназначенного для работы в течение нескольких лет в автономном режиме в открытом космосе с целью исследования орбит на содержание микро- и наночастиц пыли на базе профилометра в качестве одной из осей сканирования. Микроскоп с данным сканером рассчитан и проверен на стойкость к перегрузкам до 50g при запуске, энергопотреблению не более 1 Вт от солнечных батарей, устойчив к потокам быстрых ионов солнечной плазмы, имеет большое поле сканирования открытого на космос зеркала для обнаружения и исследования попадающих на него частиц даже при малом их количестве. Показано, что применяемый в профилометрах индуктивный датчик с линейным приводом на длину в десятки миллиметров дорабатывается до разрешения в 1 нм, как по высотам рельефа за счет уменьшения магнитного зазора, так и по латерали за счет использования сверхострых алмазных игл с острием из нескольких атомов на конце. Применение второго линейного привода для второй координаты обеспечивает сканирование строчка за строчкой больших площадей с нанометровой точностью до 10 Гигапикселей, при этом сканирование одного кадра за несколько суток вполне допустимо для космического эксперимента, длящегося несколько лет в автономном режиме. При выборе материала зеркала микроскопа разработаны новые способы измерения твердости объемных материалов и тонких пленок, имеющие ряд принципиальных преимуществ и не требующие каких-либо других приборов при наличии профилометров или зондовых микроскопов. Изготовлены и испытаны макеты основных узлов нового сканера, которые показали его принципиальную работоспособность и позволили приступить к патентованию и изготовлению летной версии автономного космического атомно-силового микроскопа, претендующего на звание "первого в мире". Наноиндустрия #2/2024
А.Ф.Ахкямова, А.Ф.Абукаев, И.И.Рулев, А.Ю.Коняхина, А.П.Мельников, Д.А.Иванов
СОВМЕЩЕНИЕ МЕТОДОВ НАНОКАЛОРИМЕТРИИ И АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ НА НАНОШКАЛЕ На данный момент активно развивается широкий спектр аналитических экспресс-методов, предназначенных для физико-химического анализа органических соединений. В данной работе показана возможность исследования микроколичеств полимерных материалов с использованием метода нанокалориметрии на чипе, совмещенного с атомно-силовой микроскопией. В работе создана экспериментальная установка для проведения совмещенных исследований методами сверхбыстрой калориметрии на чипе (нанокалориметрии) и атомно-силовой микроскопии (АСМ), рассмотрены основные технологические аспекты совмещения двух методов, и изучено поведение нанокалориметрического сенсора при взаимодействии с холодным кантилевером АСМ в ходе измерений in situ микроколичеств полимерных материалов при различных температурах. Наноиндустрия #2/2024
Е.В.Дубровин, О.Н.Королева, Н.В.Кузьмина, В.Л.Друца
ИССЛЕДОВАНИЕ АГРЕГАТОВ БЕЛКА ЯДЕРНОГО ЭКСПОРТА ВИРУСА ГРИППА А С ПОМОЩЬЮ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ Белок ядерного экспорта (NEP) играет важную роль во внутриклеточных процессах при инфицировании клеток хозяина. В данной работе впервые с помощью атомно-силовой микроскопии выявлены и охарактеризованы агрегаты различной морфологии и размеров. Полученные результаты могут быть востребованы для разработки новых противовирусных препаратов и создания систем доставки лекарственных средств на основе NEP. Наноиндустрия #2/2024
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, Б.А.Логинов, Д.И.Яминский, И.В.Яминский
КВАРЦЕВАЯ ЭТАЛОННАЯ МЕРА ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ Повышение точности и достоверности измерений в наномасштабе становится все более актуальной задачей для различных приложений, особенно в таких областях, как полупроводниковая электроника, оптические метаматериалы, сенсоры и биологические измерения. С появлением методов визуализации высокого разрешения закономерно возникла и потребность в метрологической поверке этих приборов. Появилась задача измерить наноразмерную морфологию в конкретном местоположении, что требует точности позиционирования как в вертикальном, так и в латеральном направлении. Стабильность и надежность измерений требуют регулярно отлаживать микроскоп с помощью калибровочных средств. Одним из таких эталонов могут быть кварцевые калибровочные меры. Наноиндустрия #1/2024
И.В.Яминский, А.И.Ахметова
КЛАСТЕР ЛОМОНОСОВ: ГОД СПУСТЯ. РАБОТАЕМ! DOI: 10.22184/1993-8578.2024.17.1.50.54 Год назад, 25 января 2023 года, состоялось торжественное открытие кластера Ломоносов [1]. За этот год удалось многое построить, усовершенствовать и значительно улучшить. Для Центра перспективных технологий ушедший 2023-й был успешным по достижениям в научно-техническом плане. Была разработана и собрана существенно улучшенная установка для совмещенной сканирующей капиллярной микроскопии и молекулярной 3D-печати, создано быстрое и эффективное решение для построения аппаратуры физического эксперимента, профессиональной измерительной и управляющей электроники с высокосовершенными "мозгами" на базе ПЛИС. Программное обеспечение "ФемтоСкан Онлайн" остается одним из лучших решений для обработки 3D-данных в микроскопии. Наноиндустрия #7-8/2023
А.И.Ахметова, И.В.Яминский,Т.О.Советников
"ФЕМТОСКАН ОНЛАЙН": 3D-ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ БИОНАНОСКОПИИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.450.455 Атомно-силовая микроскопия – это уникальный инструмент для изучения 3D-морфологии биологических объектов и измерения их свойств. Для применения метода и интерпретации полученных данных немаловажную роль играет программное обеспечение, которое позволяет корректно обработать изображения, убрать артефакты сканирования и собрать воедино ценную информацию об объектах [1, 2]. В ПО "ФемтоСкан Онлайн" реализовано несколько функций, которые существенно облегчают обработку изображений и сбор данных об интересующих объектах. Наноиндустрия #2/2023
Ю.Д.Иванов, И.Д.Шумов, А.Ф.Козлов, М.О.Ершова, А.А.Валуева, И.А.Иванова, В.Ю.Татур, А.А.Лукьяница, Н.Д.Иванова, Е.Д.Неведрова, В.С.Зиборов
АСМ-ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСТ-ЭФФЕКТА ДВИЖЕНИЯ ГЛИЦЕРИНА В ВЫХОДНОЙ ЧАСТИ ПРОТОЧНОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА БЕЛКА DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.2.106.113 Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) исследован пост-эффект движения глицерина по спиральной проточной системе на адсорбционные свойства белка пероксидазы хрена (ПХ), инкубированного вблизи линейной части выходной части проточной системы.