El microscopio de efecto túnel; Binnig.

El 20 de julio de 1947, nacía el físico alemán Gerd Binnig (Fráncfort del Meno, 1947).

binningEn 1986 fue galardonado, junto el físico suizo Heinrich Rohrer, con el Premio Nobel de Física por el diseño del primer microscopio de exploración de efecto túnel, premio que compartió con el físico alemán Ernst Ruska, inventor del microscopio electrónico.

Binnig estudió física en el J. W. Universidad Goethe en Frankfurt , obteniendo sulicenciatura en 1973 y permaneciendo allí para hacer su doctorado con el grupo de Martienssen de Werner, supervisado por Eckhardt Hoeni.

En 1978, aceptó una oferta de IBM para trabajar con ellos en Zúrich. Junto a Heinrich Rohrer desarrolló y perfeccionó el microscopio de efecto túnel (STM) en 1981, que permite ver átomos individualmente, obteniendo una imagen muy precisa de la superficie de un material.

Un microscopio de efecto túnel (en inglés, Scanning tunneling microscope o STM) es un instrumento para tomar imágenes de superficies a nivel atómico. Para un STM, se considera que una buena resolución es 0.1 nm de resolución lateral y 0.01 nm de resolución de profundidad. Con esta resolución, los átomos individuales dentro de los materiales son rutinariamente visualizados y manipulados. El STM puede ser usado no solo en ultra alto vacío, sino que también en aire, agua, y varios otros líquidos o gases del ambiente, y a temperaturas que abarcan un rango desde casi cero Kelvin hasta unos pocos cientos de grados Celsius.

binning4El STM está basado en el concepto de efecto túnel (fenómeno cuántico por el que una partícula viola los principios de lamecánica clásica penetrando una barrera de potencial o impedancia mayor que la energía cinética de la propia partícula). Cuando una punta conductora es colocada muy cerca de la superficie a ser examinada, una corriente de polarización (diferencia de voltaje) aplicada entre las dos puede permitir a los electrones pasar al otro lado mediante efecto túnel a través del vacío entre ellas. La resultante corriente de tunelización es una función de la posición de la punta, el voltaje aplicado y la densidad local de estados(LDOS por sus siglas en inglés) de la muestra.
La información es adquirida monitoreando la corriente conforme la posición de la punta escanea a través de la superficie, y es usualmente desplegada en forma de imagen.

La microscopía de efecto túnel requiere superficies extremadamente limpias y estables, puntas afiladas, excelente control de vibraciones, y electrónica sofisticada.

Los STM superan las limitaciones de los microscopios ópticos; aberración visual, límites de longitud de ondarealizando un barrido de superficie sobre el objeto con electrones “tuneladores”.

En 1985 Binnig inventó el microscopio de fuerza atómica ( AFM ) Binnig ,Christoph Gerber y Calvin Quate desarrollaron una versión de trabajo de este nuevo microscopio para superficies aislantes.

binning2En 1994 Binnig fundó Definiens que convirtió en el año 2000 en una empresa comercial. La compañía desarrolló Cognition Network Technology para analizar imágenes con un mecanismo similar al ojo y cerebro humanos.

En 2016 , Binnig ganó el Premio Kavli de Nanociencia .

El centro de nanotecnología Binnig and Rohrer Nanotechnology Center , un centro de investigación de propiedad de IBM en Rüschlikon, Zürich lleva el nombre de Gerd Binning y Heinrich Rohrer.

Binnig trabaja en el Laboratorio de Investigación de IBM en Zúrich.

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Publicado el 22 julio, 2016 en Física, Química. Añade a favoritos el enlace permanente. Deja un comentario.

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