Uma das principais conquistas da era da nanotecnologia é o desenvolvimento de tecnologias de fabricação que podem fabricar nanoestruturas formadas a partir de vários materiais. Essa integração em escala nanométrica de materiais compósitos permitiu inovações em dispositivos eletrônicos, células solares, e diagnósticos médicos.

Embora tenha havido avanços significativos na nanofabricação, houve muito menos progresso nas tecnologias de medição que podem fornecer informações sobre nanoestruturas feitas de vários materiais integrados. Pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign e da Anasys Instruments Inc. agora relatam novas ferramentas de diagnóstico que podem dar suporte à nanofabricação de última geração.

"Usamos espectroscopia infravermelha baseada em microscópio de força atômica (AFM-IR) para caracterizar nanoestruturas poliméricas e sistemas de nanoestruturas poliméricas integradas, "disse William King, o College of Engineering Bliss Professor no Departamento de Ciência Mecânica e Engenharia da University of Illinois Urbana-Champaign. "Nesta pesquisa, fomos capazes de analisar quimicamente linhas de polímero tão pequenas quanto 100 nm. Também podemos distinguir claramente diferentes polímeros nanopadronizados usando seus espectros de absorção de infravermelho conforme obtidos pela técnica AFM-IR. "

No AFM-IR, um laser infravermelho (IR) de pulsação rápida é direcionado sobre uma amostra fina que absorve a luz IR e sofre uma rápida expansão termomecânica. Uma ponta de AFM em contato com a nanoestrutura do polímero ressoa em resposta à expansão, e essa ressonância é medida pelo AFM.

"Embora os nanotecnólogos estejam há muito interessados ​​na fabricação de nanoestruturas integradas, eles têm sido limitados pela falta de ferramentas que possam identificar a composição do material em escala nanométrica ", disse Craig Prater, co-autor do estudo e diretor de tecnologia da Anasys Instruments Inc. "A técnica AFM-IR oferece a capacidade única de mapear simultaneamente a morfologia em nanoescala e realizar análises químicas em nanoescala."