Perkembangan alat optik untuk membongkar rahasia ilmu pengetahuan skala mikrometer bahkan nanometer mulai menjadi kajian menarik para ilmuwan. Pasalnya, kajian ini akan sangat bermanfaat bagi keberlangsungan hidup umat manusia. Para ilmuwan mampu mendeteksi virus dan bakteri sumber penyakit yang membahayakan kesehatan dan selanjutnya memungkinkan untuk menyebabkan kematian sehingga para ilmuwan mengkaji dan menemukan formula untuk mencegah dan menyembuhkan penyakit tersebut. Selain itu, kajian dunia super kecil ini mampu diaplikasikan ke bidang-bidang yang lain seperti material baru, pangan, energi, elektronik dan lain sebagainya.
Saat ini, kajian dunia super kecil ini telah menjadi isu global semua negara, mereka menyebutnya sebagai ilmu rekayasa pada skala nanometer (1 nanometer adalah 1 / satu milyar meter (10-9 m) yang disebut nanoteknologi. Menurut Prof. T. Kawai, Nanoteknologi adalah ilmu pengetahuan dan teknologi yang mengontrol zat, material dan sistem pada skala nanometer, sehingga menghasilkan fungsi baru yang belum pernah ada. juga dideinisikan sebagai ilmu pengetahuan dan teknologi untuk menyusun satu persatu atom atau molekul, sehingga tercipta dunia baru. (Nurul T.R., 2007. ”Nanoteknologi penentu daya saing bangsa”)
Dunia nanoteknologi adalah dunia baru rekayasa zat, material dan sistem pada skala super kecil. Untuk menjelajah duni ini diperlukan alat optik dengan teknologi super canggih dan super mahal. Perangkat scanning probe microscope (SPM) adalah salah satu teknologi itu. Miksoskop proba pemindai (SPM) merupakan salah satu teknik mutakhir dalam hal morfologi bagi penyelidikan sifat lokal permukaan benda-tegar dengan resolusi spasial yang sangat tinggi. Selama 10 tahun terakhir, SPM telah berbah dari teknik eksotik yang hanya dapat dijangkau oleh sejumlah terbatas kelompok riset, menajdi tersebar dan terkenal keberhasilannya sebagai alat bagi penyelidikan sifat-sifat permukaan. Saat ini, prakti setiap riset dalam bidang fisika permukaan dan teknologi film tipis telah menggunakan tekik SPM.
Scanning Tunnel Microscopy (STM) adalah anggota pertama dari keluarga mikroskop proba; alat ini diciptakan di tahun 1981 oleh ilmuwan Swiss, Gerd Binning dan Heinrich Rochrer). Dalam karyanya ditunjukkan bahwa alat ini sangat sederhana dan merupakan sarana lebih efektif bagi penyelidikan permukaan dengan resolusi spasial sampai tinggat atom. Teknik yang ditunjukkan telah diakui setelah dapat di-visual-kan struktur atom dari suatu permukaan material dan, khususnya permukaan rekonstruksi silikon. Di tahun 1986, G. Binning dan H. Rohrer telah menerima Hadiah Nobel dalam Fisika, karena STM yang mereka ciptakan.
Sesudah penemuan STM itu, dalam waktu singkat, telah diciptakan : Atomic Force Microscopy (AFM), Magnetic Force Microscopy (MFM), Electic Force Microscopy (EFM), Near-Field Optical Microscopy (NOM) dan banyak lagi piranti serupa lainnya. Sekarang ini mikoskopi proba menjadi bagian ilmu pengetahuan terpakai yang berkembang dengan pesat.
Sejarah Perkembangan Miksoskop proba pemindai (SPM)
1981 Mikroskop terowong pemindai. G. Binning, H. Rohrer. Resolusi atom pasa sampel konduktor
1982 Mikroskop optik medan- dekat pemindai. D. W. Pohl. Resolusi 50 nanometer dalam citra optik suatu permukaan.
1984 Mikroskop kapasitor pemindai. J. R. Matey, J. Blanc. Resolusi 500 nanometer dalam citra kapasitas terlaksana.
1985 Mikroskop termal pemindai. C. C. Williams, H. K. Wickramasinghe. Resolusi 50 nanometer dalam citra termal suatu permukaan.
1986 Mikroskop gaya atom. G. Binning, C. F. Quate, C. H. Gerber. Resolusi tingkat atom pada sampel non-konduktor ( dan konduktor).
1987 Mikroskop gaya magnet. Y. Martin, H. K. Wickramasinghe. Resolusi 100 nanometer di dalam citra magnet suatu permukaan.
Mikroskop pada gaya gesek. C. M. Mate, G. M. Clelland, S. Chiang. Citra gaya lateral pada skala inti.
Mikroskop gaya listrik. Y. Martin, D. W. Abraham, H. W. Wickramasinghe. Pendeteksian muatan satuan pada permukaan sampel.
Sprektoskopi STM terowong non-elastik. D. P. E. Smith, D. Kirk, C. F. Quare. Pencatatan spektrum fonon molekul dalam STM.
1988 Mikroskop berdasar emisi balistik elektron. W. J. Kaiser. Riset tentang barier Schottky dengan resolusi nanometer.
Mikroskop foto-emisi terbalik. J. H. Coombs, J. K. Gimzewski, B. Reihl, J.K. Saas, R. R. Schlittler. Pencatatan spektrum luminesensi pada skala nanometer.
1989 Mikroskop akustik medan-dekat. K. Takata, T. Hasegawa, S. Hosaka, S. Hosoki, T. Komoda. Pengukuran akustik frekuensi rendah dengan resolusi 10 nanometer.
1990 Mikroskop perekam perubahan potensial kimia. C. C. Williams, H. K. Wickramasinghe.
STM perekam foto-e.m.f. R. J. Hamers. K. Markert. Pencatatan distribusi foto-e.m.f. denga resolusi nanometer.
1991 Mikroskop proba pemindai berdasarkan pada metoda calvin. N. Nonnenmacher, M.P. O’Boyle, H. K. Wickramasinghe. Pengukuran potensial permukaan dengan resolusi 10 nanometer.
1994 Mikroskop optik medan-dekat non-apertur. F. Zenhausern, M.P. O’Boyle, H. K. Wickramasinghe. Mikroskop optik dengan resolusi 1 nanometer.
Sumber :
http://en.wikipedia.org/wiki/Microscope
http://nano.or.id/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=27&Itemid=46
V.L. Mironov. 2004. Fundamentals of The Scanning Probe Microscopy. The Russian Academy of Sciences Institute of Physics of Micostructure.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar