Nejmodernější elektronové mikroskopy mají takové rozlišení, že dokážou zachytit dokonce i organizaci atomů.
Foto: Shutterstock
Firma NenoVision dále zdokonaluje zařízení LiteScope, které zlepšuje vlastnosti elektronových mikroskopů. Přístroj už nyní dokáže zobrazit materiály o šířce jen několika atomů.

Výzkum materiálů se speciálními vlastnostmi může lidstvu dopomoci ke klíčovým inovacím. Od jejich dalšího rozvoje se čeká zvýšení účinnosti solárních panelů, počítačových či mobilních mikročipů nebo vylepšování superpevných látek, jako je třeba grafen. Aby se tyto technologie mohly dále zdokonalovat, je třeba k analýze velmi drobných materiálů, z nichž jsou sestaveny, využívat mikroskopy s co největším rozlišením.

Tento článek patří do placené sekce.

Pro vás jej odemknul někdo, kdo má předplatné.


Pokud budete předplatitelem, budete moci stejným způsobem odemykat placené články i pro své přátele.
A získáte i řadu dalších výhod.

Před pěti lety založená brněnská společnost NenoVision už vědcům z celého světa dodává převratné mikroskopové zařízení jménem LiteScope, jež takové požadavky splňuje. Firma ale dále pracuje na zdokonalování svého přístroje, který by měl nyní disponovat funkcemi, jaké žádný světový konkurent nenabízí.

LiteScope je krabička o hmotnosti půl kilogramu. Jeho úkolem je kombinovat obraz z elektronového mikroskopu a mikroskopu atomárních sil. Obě zařízení mají rozlišení až v řádu desetin jednoho nanometru. Dokážou tak zobrazit materiály, které jsou více než tisíckrát menší než tloušťka lidského vlasu. Nevýhodou elektronového mikroskopu je, že umí zobrazit jen 2D povrch zkoumaného materiálu. Mikroskopy atomárních sil naopak dávají 3D obraz, takže ukážou i členitost materiálu. Při snímkování jsou ale pomalejší. LiteScope nevýhody obou typů mikroskopů kompenzuje.

24

milionů korun je částka, kterou státní Technologická agentura České republiky podpořila vývoj nové verze mikroskopového přístroje LiteScope.

Jeho brněnský výrobce, firma NenoVision, už má na zařízení poptávky z 20 zemí.

"Další vylepšení LiteScopu může posunout schopnosti mikroskopů až za dosavadní hranice technologických možností," říká Petr Konvalinka, předseda Technologické agentury České republiky.

Ta nyní projekt inovace mikroskopového přístroje podpořila částkou ve výši bezmála 24 milionů korun. Inovovaný prototyp umožní, aby se mohly miniaturní vzorky pod mikroskopem zchladit nebo naopak zahřát. Díky tomu budou moci výzkumníci analyzovat vlastnosti zkoumaných materiálů za různých podmínek. S velkou přesností také odhaluje vady v tranzistorech čipů. Tím může napomáhat při tvorbě nových, výhodnějších konstrukcí procesorů. Společnost NenoVision pracuje také na nové verzi svého zobrazovacího softwaru. Materiály v něm bude analyzovat za pomoci umělé inteligence, která má pomoci třeba odhalit nanoskopické vady ve struktuře daného vzorku.

Přístroj se také využívá k analýze již zmíněného grafenu, průhledné formy uhlíku o tloušťce pouhého jednoho atomu, jež dobře vede elektrický proud a teplo, a navíc je extrémně pevná. Díky svým vlastnostem tak může v budoucnu nahradit rozměrnější křemíkové čipy a přispět k podstatnému zvýšení výkonu počítačů. S grafenem se také experimentuje v konstrukci odvodních systémů tepla ve vesmírných družicích. LiteScope zvládne zkoumat povrch a strukturu grafenu či jeho mechanické a elektrické vlastnosti, čímž výzkum tohoto materiálu posouvá dál.

O novou verzi LiteScopu už projevily zájem prestižní izraelský Weizmannův institut věd, curyšská technika ETH či univerzita v Pekingu. "Poptávky nyní máme z více než 20 států," říká šéf NenoVisionu Jan Neumann.