Apa itu Mikroskop Kekuatan Atom (AFM)?
Atomic Force Microscope (AFM) adalah teknik eksperimental baru untuk mengamati topografi permukaan mikroskopis sampel dengan memanfaatkan gaya interaksi antara atom dan molekul. Ia dilengkapi dengan probe skala nano yang dipasang pada kantilever elastis skala mikro yang dapat dikontrol secara fleksibel. Ketika probe mendekati sampel, gaya interaksi antara atom pada ujung probe dan atom pada permukaan sampel membengkokkan kantilever dan menggesernya dari posisi semula. Gambar tiga dimensi direkonstruksi sesuai dengan frekuensi defleksi atau getaran probe selama pemindaian, sehingga morfologi permukaan dan komposisi atom sampel dapat diperoleh secara tidak langsung.
Ia mempelajari struktur permukaan dan sifat material dengan mendeteksi gaya interatomik yang sangat lemah antara permukaan sampel dan elemen miniatur yang peka terhadap gaya. Salah satu ujung mikrokantilever, yang sangat sensitif terhadap gaya kecil, dipasang tetap, sedangkan ujung mikro di ujung lainnya mendekati sampel dan berinteraksi dengannya. Gaya interaksi tersebut menyebabkan deformasi atau perubahan keadaan gerak mikrokantilever.
Selama pemindaian sampel, sensor mendeteksi perubahan ini untuk mendapatkan distribusi gaya interaksi, dan dengan demikian memunculkan informasi struktural dengan resolusi skala nano. AFM terutama terdiri dari kantilever dengan ujung yang tajam, detektor gerakan kantilever, loop umpan balik untuk kontrol gerakan, pemindai keramik piezoelektrik untuk pemindaian sampel, dan sistem yang dikendalikan komputer untuk perolehan, tampilan, dan pemrosesan gambar. Pergerakan mikrokantilever dapat dideteksi dengan metode listrik seperti deteksi arus terowongan, atau metode optik termasuk defleksi berkas dan interferometri. Jika ujungnya cukup dekat dengan sampel dan terdapat gaya tolak-menolak jarak pendek di antara keduanya, deteksi gaya tolak-menolak ini memungkinkan pencitraan permukaan pada resolusi atom; resolusi umumnya pada tingkat nanometer. Pengukuran AFM tidak membebankan persyaratan khusus pada sampel dan dapat diterapkan pada permukaan padat, sistem teradsorpsi, dan banyak lagi.
