В IBM измерили необходимую для переноса отдельного атома силу,

Перенос атома кобальта иглой атомно-силового микроскопа. Изображение IBM.

Ученым впервые удалось с высокой точностью измерить силу, которую необходимо приложить для того, чтобы передвинуть отдельный атом по плоскости с места на место, сообщает компания IBM в своем пресс-релизе.

Компания сравнивает этот успех со знаменитым достижением 1989 года, когда Дон Айглер (Don Eigler) при помощи атомно-силового микроскопа выложил из 35 атомов ксенона на никелевой поверхности слово IBM. Тогда было доказано, что практически возможно манипулировать отдельными атомами и создавать из них нужные структуры. Сейчас появилась возможность рассчитывать силы, которые для этого нужны, и силы, которые будут обеспечивать стабильность структур.

Сила, которая нужна для переноса атома (или молекулы) сильно зависит не только от свойств переносимого объекта, но и от поверхности, на которой производится действие. Так, перенос атома кобальта по платиновой поверхности требует 210 пиконьютонов, а по медной - 17 пиконьютонов. Пиконьютон - 10^-12 ньютона.

Знание этих сил важно для проектирования наноструктур: те их части, которые должны держаться прочно, логично делать из атомов, которые сложно перенести, те, которые должны быть подвижными и "гибкими", - из атомов, сдвинуть которые сравнительно легко.

Измерения проводились при помощи того же инструмента, которые осуществлялся перенос атомов: атомно-силового микроскопа. Игла микроскопа, передвигающая атомы, была закреплена на микроскопическом кварцевом камертоне. Когда игла приближалась к атому, частота осцилляции камертона немного менялась, что позволяло измерить прилагаемую к атому силу.