Microscopie à Force Atomique

LA MICROSCOPIE A FORCE ATOMIQUE comprend un équipement dédié à l’étude des propriétés physico-chimiques des surfaces en termes de morphologie, topologie, nanomécanique, adhésion ou balance hydrophile-hydrophobe, etc. Les compétences scientifiques et techniques visent à la compréhension des interactions superficielles à l’échelle nanométrique de (bio)matériaux (protéines, microorganismes, polymères, minéraux) dans tous milieux. Nous disposons de 2 têtes de microscope (Dimension ICON et Fastscan, Bruker).
Responsable : Angelina Razafitianamaharavo (IR, Nancy-Charmois)

Principe

La technique AFM repose essentiellement sur l’exploitation de l'interaction (attraction/répulsion) entre les atomes de l'apex nanométrique d'une pointe et les atomes surfaciques d'un échantillon. Pour cela, le système est constitué d’un faisceau laser focalisé sur l’extrémité du levier et d’une photodiode à quadrants, permettant la mesure de la déflection résultant des interactions. Le microscope à force atomique permet donc de balayer la surface d'un échantillon grâce à une pointe très fine, positionnée à l'extrémité libre d'un micro-levier flexible, pouvant se déplacer dans toutes les directions de l'espace, grâce à un tube piézoélectrique. Les variations de différence de tension entre les quadrants de la photodiode permettent de mesurer les variations de déflection et de torsion du levier. Cette technique permet de visualiser des zones allant de quelques nanomètres à quelques microns de dimensions et de mesurer des forces de l'ordre du nanonewton (forces moléculaires, adhésion, …).

Equipement

Microscope à force atomique (Bruker)

AFM Dimension ICON

DIMENSION ICON

  • Vitesse de balayage : 1Hz
  • Résolution : X-Y : 0.2nm / Z : 0.02nm-2pN
  • Balayage X-Y : 90 µm x 90µm
  • Amplitude en Z : 10µm
  • Modes AFM: mode tapping (intermittent), mode contact, Peak force tapping, Force volume, Spectroscopie de force
  • Environnement de mesures : Air, Fluide (à la température ambiante)
  • Contrôleur d'applications thermiques (TAC)

 

AFM Dimension FastScan

DIMENSION FASTSCAN

  • Vitesse de balayage : ≤ 100Hz
  • Résolution : X-Y : 0.2nm / Z : 0.02nm-2pN
  • Balayage X-Y : 35 µm x 35µm
  • Amplitude en Z : 3µm
  • Modes AFM: mode tapping (intermittent), mode contact, Peak force tapping, Force volume, Spectroscopie de force
  • Environnement de mesures : Air, Fluide (à la température ambiante)
  • Contrôleur d'applications thermiques (TAC)

Application

Fonctionnalisation de la pointe
Application électrochimique combinée à l’AFM (mesures simultanées)