AG Jacobs

AFM, FastScan Bio von Bruker

Messmodi:

ScanAsyst in Air/Fluid
Tapping Mode in Air/Fluid
Contact Mode in Air/Fluid
Lateral Force Microscopy
Nanomechanical Mapping (PeakForce QNM)
Force Volume
Electrical & Magnetic Lift Modes

Probenspezifikation:

Max. Durchmesser ca. 20 cm, Dicke: max. 1.2 cm
Maximaler Scanbereich: 90 μm x 90 µm an Luft, 30 µm x 30 µm in Flüssigkeit
Maximale Scanhöhe: ca. 3 µm

Anwendungen:

Als Modellsystem erster Ordnung für die keramische Phase von Zahnschmelz nutzen wir Proben aus stark verdichtetem Hydroxylapatit. Lokal können auf diesen Proben durch geeignete Präparation sehr geringe Rauheiten unter 1 nm (rms) erreicht werden. Durch Anätzen der Oberfläche (z. B. beim Reinigen der Proben) werden einzelne Domänen sichtbar, da unterschiedlich ausgerichtete Kristallite im Material verschiedene Ätzraten aufweisen.

AFM Höhenbild einer polierten und geätzten Hydroxylapatit Oberfläche. Die stufenartigen Strukturen (Domänen) werden nach kurzem Ätzen in einer sauren Pufferlösung (pH 4.5) sichtbar. Die quadratische Rauheit auf einer einzelnen Domäne ist typischerweise kleiner als 1 nm.

Mit dem FastScan Bio ist es möglich, die mechanischen Eigenschaften einer Probenoberfläche und Adhäsionskräfte auf einer Oberfläche zu kartografieren. Adhäsionsmessungen auf einer Hydroxylapatit Oberfläche zeigen, dass auf verschiedenen Kristalliten unterschiedliche Kräfte auftreten. Allerdings sind die genauen Gründe für diese Unterschiede noch nicht bekannt und ihre Erforschung ist Teil unserer Arbeit.

Adhäsionskräfte auf einer Hydroxylapatit Oberfläche, gemessen mit einer "diamond like carbon"-beschichteten AFM Spitze an Luft.