Эксперименты с наноминиатюрами проводились еще в СССР, 20 лет назад. Сегодня продукция белорусского ОДО “Микротестмашины” (головное предприятие находится в Гомеле) нашла применение в разных странах мира. Правда, не в искусстве, а в сфере науки и образования. Базовая отечественная модель — атомно-силовой микроскоп НТ-206 — дает разрешение на уровне молекул и атомов. Такие приборы установлены на НПО “Интеграл”, в учебных и научных лабораториях многих белорусских вузов, в научных учреждениях, область деятельности которых связана с материаловедением.
— Наши микроскопы дают возможность реального физического “ощупывания” объектов, — утверждает директор ОДО “Микротестмашины” кандидат технических наук Андрей Суслов. — Можно “трогать” объекты, оценивать их микромеханические параметры, как, например, жесткость, электрические и магнитные характеристики, причем локально, в масштабе нанометров. Разрешение — на уровне молекул и атомов, единица измерения — ангстрем — составляет доли нанометра.
— Значит ли это, что человек разглядел материю до мельчайших подробностей?
— Атом так же неисчерпаем, как Вселенная, как справедливо заметил классик. Атомно-силовой микроскоп “считывает” информацию о свойствах объекта, водя по его поверхности “щупом”. Линия за линией, как развертка в телевизоре. Обычно снятие информации идет сразу по нескольким каналам, тогда получается несколько наборов данных, по-разному характеризующих один и тот же участок. Это традиционная схема. За 25 лет в мире накоплено много технических решений самой главной проблемы — как безошибочно “считывать” эту информацию.
Продукция предприятия “Микротестмашины” — совместный труд многих ученых. Оптическую часть приборов поставляет отечественное предприятие УП “ЛЭМТ”, некоторые детали привезены из-за рубежа, механическая часть полностью изготавливается у нас. Но разработка новых образцов и их сборка ведется в Беларуси — в Гомеле и Минске. Производственная база и образованные кадры в нашей стране есть, и этим можно гордиться. Во всей Восточной Европе только Беларусь и Россия организовали серийное производство столь наукоемкой продукции.
— С использованием технологий, которые мы отработали при изготовлении атомно-силовых микроскопов, производим и другие наукоемкие приборы, — продолжает собеседник. — Ванны Ленгмюра—Блоджетт — это устройства, которые позволяют наносить на объекты молекулярные пленки, модифицируя таким образом поверхностные свойства этих объектов. Пленки могут быть сложного молекулярного состава, их можно наносить несколько раз, послойно. Ванны Ленгмюра—Блоджетт в основном покупают другие страны — Украина, Корея, Литва. Они используются при производстве сенсоров, создании других самоорганизующихся пленок.
Все эти работы ведутся в тесной связи с учеными из Института тепло- и массообмена имени В.А.Лыкова, Института химии новых материалов Национальной академии наук. Вместе мы решаем задачи поддержания методик на аппаратном уровне, предлагаем новые способы применения инструмента. В рамках государственных программ недавно были разработаны новые, улучшенные модели приборов, которые по ряду показателей превосходят и отечественные, и зарубежные аналоги.
* Первый, оптический, микроскоп, был изобретен в конце XVII века. Его естественный предел разрешения — длина волны света, приблизительно 0,5 мкм.
* Следующим достижением научной мысли стал электронный микроскоп, в котором в роли луча света выступает пучок электронов. Его разрешение достигает нескольких ангстрем (0,1 нм), благодаря чему человеку впервые удалось увидеть вирусы, отдельные молекулы и атомы.
* Оптический и электронный микроскопы дают плоскую картину микромира. Увидеть его в трехмерном изображении удалось только тогда, когда на смену оптическому лучу пришла тончайшая игла. Принцип механического сканирования с помощью микрозонда нашел применение в сканирующей туннельной микроскопии, а затем на этой основе был разработан более универсальный метод атомно-силовой микроскопии.
