巴黎高等师范学院Alessandro Siria教授分享原子力显微镜

    2月25日，由清华大学钱学森班主办的“X-idea：交叉创新挑战性问题”系列课程第十九讲在李兆基科技大楼B643开讲。本次课程邀请到纳米摩擦学与纳米流体领域的著名学者，巴黎高等师范学院的 Alessandro Siria 教授分享原子力显微镜 (AFM) 技术的相关内容。课程由清华大学航天航空学院吴坚教授主持。

     Alessandro Siria 教授首先从光学显微镜引入，介绍了由于光的衍射所产生的误差和科学家们在不断减小精度上所做的努力，以及AFM（原子力显微镜）的发展历程。随后，他讲解了AFM几种经典的结构，相较于传统的测弯曲、测力的结构，现有的测振动本征频率的方法可以使得AFM的测量更加精确，并介绍了通过测本征频率来成像的原理。

     报告最后，Alessandro Siria 教授向同学们介绍了AFM的应用例子：比如少数的水分子在碳纳米管中是怎么运动的、研究金原子在拉伸过程中电阻的跃变、研究微观尺度下固液表面的性质、流体流动的性质等。

    随着报告的进行，同学们很快产生了许多好的问题，在报告后举手提出。Alessandro Siria 教授对同学们的问题一一做了解答，同学们对报告涉及的工作的动机和细节都有了更加深入的认识。同学们带着问答中受到的启发，在助教的带领下分成五组，展开了热烈的讨论。

    激烈的讨论中，同学们产生了许多新颖的想法。随后的汇报与展示中，同学们针对 AFM 在流体体系、动态对象等场景下的扩展展开了构思，对基于 AFM 原子操纵的微纳尺度加工等可能性也进行了设想。Alessandro Siria教授肯定了大家颇多充满吸引力的想法，也对可能需要关注的难点进行了进一步的补充和点评，并且特别赞赏丁恺睿同学提出的将 AFM 测量技术与单光子测量相结合的想法，认为它很有研究上的可行性。

    讨论后，大家又听取了清华大学校友，目前任职于牛津仪器Asylum Research部门的刘方博士对 AFM 技术的发展过程和最新应用实例的报告，了解到原子力显微镜在生理体系动态过程以至于力电测量结合催生出的如高速PFM，高速三维力曲线等新的应用方向。

    带着在讲座中更进一步激发出的浓厚兴趣，同学们实际接触和使用了现场的原子力显微镜，通过第一手的经验对这一测量仪器的性能和特性进行了感受，为进一步的科学探究种下了种子。