原子力顯微鏡案例分享之利用AFM原子力顯微鏡研究單個氣溶膠顆粒：海洋會向大氣釋放巨量的氣溶膠。它們選擇性地吸收太陽輻射，參與云團的成核，進而影響全球的氣候和環(huán)境。給了更好地理解氣溶膠的作用，科學家需要有合適的工具，對單個氣溶膠顆粒進行亞微米級別的表征。基本的一點是，科學家需要知道，這些氣溶膠是以什么狀態(tài)存在的，氣態(tài)、液態(tài)、抑或是固態(tài)？
通過原子力顯微鏡，愛荷華大學的科學家研究了不同種類的海洋氣溶膠，其中包含無機鹽顆粒，有機酸顆粒，以及糖類顆粒。
他們將不同種類氣溶膠沉積在硅片上，使用輕敲模式進行掃描。原子力顯微鏡的高分辨率能夠精確地測定氣溶膠的形貌參數(shù)。測試在配套的濕度樣品腔中進行，可以在測試過程中保持已知、穩(wěn)定的濕度環(huán)境。形貌測試之后，科學家通過afm原子力顯微鏡力曲線測量了顆粒的粘彈性性質(zhì)。力曲線所提供的納米力學信息可以用確定這些顆粒的物態(tài)。
原子力顯微鏡結(jié)果表明，顆粒的形貌和物態(tài)之間存在相關性。因此，僅僅通過形貌測試，就可以半定量地辨別顆粒的狀態(tài)。這提供了一種快速鑒別氣溶膠顆粒的新方法。