ИСТИНА

Современная сканирующая зондовая микроскопия зарекомендовала себя как мощный инструмент направленной модификации поверхности на уровне отдельных атомов и молекул. Методы атомной сборки успешно реализованы в вакууме с помощью специализированных туннельных и атомно-силовых микроскопов. Однако для многих практических приложений особый интерес представляет осуществление контролируемой модификации поверхности в естественных условиях - на воздухе и в жидких средах, в том числе проведение химических реакций с вовлечением минимального количества атомов и молекул. Изменение свойств поверхности и проведение химических реакций в областях нанометрового масштаба открывает новые пути создания чувствительных химических и биологических сенсоров с предельной чувствительностью на уровне единичных атомов и молекул. В проекте будут решены фундаментальные вопросы влияния параметров окружающей среды на характер протекания поверхностных локальных реакций. Будут рассмотрены вопросы доставки химических реагентов и буферов в область нанометрового масштаба с помощью многоканальных капиллярных систем.

Создание многоканальной сканирующей капиллярной микроскопии. Количество каналов нанокапилляров – от 1 до 7. Диаметр выходного отверстия канала капилляра будет варьироваться в пределах от 5 до 100 нм. Погрешность заданного диаметра канала нанокапилляра будет составлять величину в 10%, не более. Заданное значение диаметра капилляра будет обеспечено подбором параметров вытяжки исходных капиляров: температуры нагрева, скорости нагрева, рабочего усилия при растяжении и пр. В состав капиллярного зонда будут входить следующие функциональные каналы: средство доставки веществ, электрохимический сенсор, измеритель pH, тест-система для обнаружения ионов металлов. Достигаемая ширина литографической дорожки – 10 нм, не менее. Частота работы цепи обратной связи в многофункциональном сканирующем зондовом микроскопе в режиме нанолитографии – 1 МГц, не менее.

у российских участников Проекта: У российского участника есть уникальный опыт разработки сканирующих туннельных микроскопов Скан-7 и Скан-8, многофункциональных сканирующих зондовых микроскопов ФемтоСкан и ФемтоСкан Х, сканирующий ион-проводящий микроскоп МНТ, программного обеспечения для обработки данных в сканирующей зондовой микроскопии ФемтоСкан Онлайн. Получены уникальные данные по литографии на поверхности графита с помощью локального анодного окисления. Имеется многолетний успешный опыт применения сканирующей зондовой микроскопии для изучения тонких пленок, поверхности материалов, биомакромолекул, вирусов, бактерий и клеток высших организмов. Результаты работ опубликованы в 120 научных статьях в международных изданиях. Созданные в группе сканирующие зондовые микроскопы серии ФемтоСкан используются во многих научных центрах. у зарубежных участников Проекта: Иранский партнер обладает превосходным опытом в области электрохимии и технологии покрытий и тонких пленок (в особенности в области нанопокрытий), а также имеет большой экспериментальный опыт в изучении электрохимических свойств материалов и механизма протекания широкого класса электрохимических явлений.