Die Chemische Kraftmikroskopie (chemical force microscopy, CFM)
Die chemische Kraftmikroskopie (chemical force microscopy, CFM) wurde von der NanoCraft Coating GmbH entwickelt. Die CFM ermöglicht es Ihre Oberflächen und Proben chemisch zu characterisieren. Hierbei werden Daten zu einzelnen Elementen, Molekülen sowie makroskopischen Materialeigenschaften und einzlenen chemischen Funktionsgruppen auf Oberflächen erhoben. Die analysierten nano- und mikroskalaren Oberflächenbereiche können in grafischen Darstellungen zusammengefasst werden.
Funktionsprinzip der Chemischen Kraftmikroskopie
Eine speziell aufbereitete AFM-Messpitze wird hierzu mittels einer in der NanoCraft Coating GmbH entwickelten Technik mit einer spezifischen chemischen Endgruppe (zum Beispiel -OH, -CH3, -CF3, -NH2 oder -COOH) dicht belegt. Somit erhält man eine chemisch einheitliche Oberfläche der Sonde. Spezifische Wechselwirkungen zwischen der CFM-Messsonde und der abzubildenden Oberfläche sind durch die Wahl eines spezifischen Medium (wie zum Beispiel Wasser, pH stailisierten Lösungen oder Lösungsmitteln) abbildbar. Dabei erlaubt Stärke der gemessenen Wechselwirkung zwischen Oberfläche und CFM-Spitze Rückschlüsse über die Dichte der chemischen Endgruppen auf der Oberfläche.
Die CFM-Sonde kommt an jedem Messpunkt mit der Oberfläche in Kontakt und wird im Anschluss wieder getrennt (Digitaler Pulsed Force Mode). Ein zeilenweises Abtasten der gesamten Oberflache folgt. Bei diesem physikalischen Vorgang werden simultan die Topographie, die Stärke/Energie der Wechselwirkung sowie die Steifigkeit der Oberfläche bestimmt. Im Folgenden können diese grafisch einem Bildpunkt zugeordnet werden.
Zusätzlich ist die Abbildunug von chemischen Oberflächen, zum Beispiel in einem physiologischem Medium, zur Beobachtung von chemischen und physiologische Vorgängen möglich.
Die CFM bietet ein breit gefächtertes Anwendungspotential:
- Abbildung von Oberflächen mit chemischem Kontrast
- Abbildung hydrophiler/hydrophober Kontraste
- Spezifische Abbildung biologischer Oberflächen
- Spezifische Detektion von OH-Gruppen
- Direkte Bestimmung intermolekularer Kräfte
- Bestimmung von Adhäsionskräften
- Bestimmung interpartikulärer Wechselwirkungen
- Induktion von lokal definierten chemischen Reaktionen
Gerne stehen wir Ihnen mit unserer Expertise auch als Servicedienstleister zur Verfügung. Näheres hierzu erfahren Sie unter Dienstleistungen zur Analytik.