Jeg har en plan. Jeg vil dytte krystaller mot hverandre og måle kraften mellom dem når de bare er noen nanometer unna hverandre. Da jeg var på konferanse i Firenze traff jeg noen hyggelige mennesker fra universitetet i København som syntes dette hørtes ut som en god idé. Derfor har jeg vært i Danmark i dag og fisket krystaller.

Instrumentet vi brukte i dag heter Luke Skywalker, og han er en AFM. AFM står for Atomic Force Microscope. Luke er den nyeste og kuleste AFM-en i gruppa. De som vil skru opp temperaturen på målingene sine må bruke Obi Wan Kenobi, som står i samme rom. Darth Wader og Yoda fikk jeg ikke hilst på i dag.

Atomic Force Microscope blir «atomkraftmikroskop» om det skal oversettes direkte til norsk, men det blir ikke helt riktig. Dette har ingenting med det vi vanligvis mener med atomkraft å gjøre. I AFM-en sitter en ørliten pinne, kanskje en tidels millimeter lang og to hundredels millimeter bred, som det er festet en enda mindre nål i enden på. En laserstråle skinner på toppen av pinnen og blir reflert opp til en detektor. Dersom pinnen bøyes, flytter refleksjonen av laserlyset på detektoren på seg.

Man plasserer denne pinnen rett over overflaten man er interessert i, og bruker en ekstremt nøyaktig motor til å senke pinnen langsomt mot underlaget. Når nålen kommer nær overflaten under, begynner det å virke krefter mellom atomene i nåla og atomene i underlaget. Dette gjør at pinnen blir dyttet opp, eller dratt ned, og dette kan man lese av ved å se på utslaget fra detektoren. Siden man selvfølgelig husker å måle hvor stiv pinnen er, kan man bruke dette til å regne ut kraften mellom nåla og underlaget.

Det er vanlig å bruke AFM til å lage et slags kart over høydeforskjeller på en overflate. Er man nøyaktig nok, kan man faktisk se hvordan enkeltatomene sitter. Det er veldig vanskelig å forstå at det faktisk går an, men det gjør det. Man kan lage helt fantastiske bilder av utrolig små ting.

Men det jeg ville gjøre, denne gangen, var ikke å lage fantastiske bilder. Jeg ville sette fast en liten krystall i AFM-pinnen og måle hvilke krefter jeg får når jeg senker denne krystallen mot underlaget. I dag har vi funnet ut hvordan vi skal sette fast krystallen, så vi er klare til å gjøre ordentlige målinger når jeg kommer tilbake til København litt senere.

Metoden vi bruker kalles for fisking. Man gjør som følger: Ta en krystall, og dryss støv av den samme krystallen oppå. Blås bort mesteparten av støvet. Gjør klar epoxy-lim ved å blande de to komponentene fra tuben. Legg en forsvinnende liten mengde lim på kanten av den store krystallen, og legg den inn i AFM-en.

Så ser vi i mikroskopet. AFM-pinnen stikkes forsiktig inn i limklumpen, som nå ser helt enorm ut. Når pinnen trekkes ut igjen sitter en liten mengde lim igjen på tuppen.

Pinnen beveges så over overflaten til vi finner en støvpartikkel (som vi ser i mikroskopet som små kantete krystaller, noen tusendels millimeter store), senkes langsomt ned over den, og så håper vi at den limer seg fast. Krystallen er fisket.

Jeg er veldig gira over at dette fungerte, og gleder meg masse til å bruke en hel uke på å dytte krystaller senere. Å kunne dra på dagsbesøk til København for å leke med Luke Skywalker er skikkelig luksus.

På bildet: pinne til venstre, lim til høyre, og mer eller mindre fine småkrystaller spredt rundt omkring.

Dette er forresten det første blogginnlegget jeg har lagt ut i lufta (på flyet).