На семинаре ЛНБИ прочитана лекция профессора Николя Берсу, посвященная современным методам анализа наноструктур с использованием микроскопии ближнего поля

На семинаре Лаборатории нано-биоинженерии был представлен доклад профессора Университета Реймса Шампань-Арденн (Франция) Николя Богдана Берсу на тему "Методы микроскопии ближнего поля для характеризации наноструктур: ближнепольная ИК-спектроскопия, наномеханика, с использованием атомно-силовой микроскопии, катодолюминесценция с использованием сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, а также силовая микроскопия Кельвин-зонда".

Известно, что атомно-силовая микроскопия (АСМ) имеет неоспоримые преимущества перед другими методами изучения нано-размерных гетероструктур: этот метод недеструктивен, имеет высокую разрешающую способность, не требует сложной подготовки препаратов, может использоваться как в воздушной, так и в жидкой фазах, давая при этом информацию о широком круге физических свойств образца. В тоже время, метод не позволяет анализировать химический состав изучаемого образца, а время анализа с использованием АСМ весьма продолжительно.

Успешно сочетая АСМ с ИК-спектроскопическими и другими ближнепольными микроскопическими и спектроскопическими методами, профессор Берсю с сотрудниками сумели преодолеть эти недостатки АСМ и получить важные данных по корреляции механических свойств с химическим составом различных материалов на нано-уровне.

В частности, была изучена наноструктура клеточной стенки растений и содержание лигнина — вещества, определяющего прочность древесины, — в разных ее областях.

Другим примером успешного сочетания АСМ с ИК-спектроскопическими методиками была оценка локальной концентрации амилоидных фибрилл — агрегированных пептидов и белков, предположительно ответственных за ряд нейродегенеративных заболеваний, — в различных областях ткани и анализ молекулярных и клеточных механизмов их токсичности.

Кроме этого, был разработан новый вариант Кельвин-зондовой силовой микроскопии, а также методика катодолюминесцентного картирования для анализа нано-масштабной топографии образцов.

Новые методы, сохраняя высокую разрешающую способность классической АСМ, значительно расширяют ее возможности, позволяя анализировать одновременно различные физические, морфологические и химические свойства самых различных материалов, от живых тканей до продуктов нанотехнологии.