Kwantumeffecten trekken lood-nanolaag strak

Spaanse onderzoekers claimen dat ze het gladste oppervlak ter wereld hebben gecreëerd. Op hun ‘kwantumgestabiliseerde atomaire spiegel’ ketsen zelfs de meeste atomen af, zo meldt Rodolfo Miranda (Universidad Autónoma de Madrid) in Advanced Materials.

De spiegel bestaat uit een siliciumkristal van 50 micrometer dik, waarop een laagje lood van 1 tot 2 nanometer dik wordt gedampt bij een temperatuur van 173 tot 133 graden onder nul. Onder die condities blijken kwantumeffecten op te treden die het loodoppervlak vrijwel perfect glad trekken.

Het oppervlak is zelfs zó glad dat atomen er nauwelijks aan blijven kleven. Als je een siliciumspiegel beschiet met heliumatomen, dan wordt maar één procent van de bundel teruggekaatst. Met de loodspiegel is maximaal 67 procent terugkaatsing gehaald.

De films zijn bovendien behoorlijk stabiel. Onder ultrahoog vacuüm blijven de spiegels wekenlang goed. En volgens Miranda worden ze bij kamertemperatuur alleen maar gladder.

Samen met collega’s uit Cambridge en Graz zijn de Spanjaarden bezig hun spiegels te verwerken in het eerste prototype van een ‘atomaire microscoop’. Dat is net zoiets als een elektronenmicroscoop, alleen beschiet hij het te onderzoeken monster met atoomkernen in plaats van elektronen. Volgens Miranda heeft dat het voordeel dat er veel minder energie achter de bundel hoeft te zitten, zodat je je fragiele biologische monsters niet meer aan flarden schiet.

Volgend jaar hopen de onderzoekers al de eerste plaatjes te kunnen produceren.

bron: Plataforma SINC