东阳科技开发出能够利用扫描探针显微镜(SPM)正确且轻松地观察单层纳米微粒(固定在载玻片上)形状的产品。该公司从丰田中央研究所获得授权,以“NanoFIX Type NanoParticle Fixture”的名称推出了光照装置和微粒固定底板。
在此之前,SPM一直被用于在大气或溶液中进行纳米级形状及物性观察评估。从原理上来看,SPM会对观察对象施加nN(n为10-9)左右的微小作用力,会使纳米微粒发生移动,所以难以利用SPM进行观察。虽然可以使用粘着材料把纳米微粒固定在载玻片上,但这时的纳米微粒会产生重叠,无法正确观察到微粒的形状(图1)。
此次上市的产品采用了丰田中央研究所开发的基于偶氮高分子的纳米微粒固定技术,能够单层固定纳米微粒(图2),解决了以往的问题。固定纳米微粒的过程如下。首先在载玻片上涂布的偶氮高分子膜上放置纳米微粒,利用波长约为470nm的可视光进行照射。这时,偶氮高分子膜和纳米微粒的接触面在近场光的影响下产生光强度分布。偶氮高分子会根据光的强度变形。在光强较大的纳米微粒周围增高,在被微粒阴影遮住、强度较小的部分则会变低。最后,与纳米微粒的接触面如同戒指固定宝石状态。没有与偶氮高分子进行表面接触的纳米微粒能够通过超音波清洗去除。因此,能够牢固地固定单层对象物。
而且通过更强的清洗去除固定的对象物后,偶氮高分子不会发生弹性形变,仍保持原有形状。因此,偶氮高分子还可以作为反映纳米微粒形状的复制膜。利用偶氮高分子的固定技术并不是基于加压加热等化学结合的表面固定,因此,被固定物的物性不会发生改变。而且还能固定液体中的微粒子和蛋白质等有机物,可以用于观察涂料的颜料、细胞等。
在此之前,SPM一直被用于在大气或溶液中进行纳米级形状及物性观察评估。从原理上来看,SPM会对观察对象施加nN(n为10-9)左右的微小作用力,会使纳米微粒发生移动,所以难以利用SPM进行观察。虽然可以使用粘着材料把纳米微粒固定在载玻片上,但这时的纳米微粒会产生重叠,无法正确观察到微粒的形状(图1)。
此次上市的产品采用了丰田中央研究所开发的基于偶氮高分子的纳米微粒固定技术,能够单层固定纳米微粒(图2),解决了以往的问题。固定纳米微粒的过程如下。首先在载玻片上涂布的偶氮高分子膜上放置纳米微粒,利用波长约为470nm的可视光进行照射。这时,偶氮高分子膜和纳米微粒的接触面在近场光的影响下产生光强度分布。偶氮高分子会根据光的强度变形。在光强较大的纳米微粒周围增高,在被微粒阴影遮住、强度较小的部分则会变低。最后,与纳米微粒的接触面如同戒指固定宝石状态。没有与偶氮高分子进行表面接触的纳米微粒能够通过超音波清洗去除。因此,能够牢固地固定单层对象物。
而且通过更强的清洗去除固定的对象物后,偶氮高分子不会发生弹性形变,仍保持原有形状。因此,偶氮高分子还可以作为反映纳米微粒形状的复制膜。利用偶氮高分子的固定技术并不是基于加压加热等化学结合的表面固定,因此,被固定物的物性不会发生改变。而且还能固定液体中的微粒子和蛋白质等有机物,可以用于观察涂料的颜料、细胞等。