ИСТИНА

Арсенал исследователей полимерных наноразмерных объектов и наноструктурированных материалов непрерывно обогащается, что в полной мере относится и к методам микроскопии высокого разрешения: совершенствуется приборная база, появляются как новые методы анализа, так и новые возможности в рамках известных аналитических методик. В настоящем докладе этот прогресс будет проиллюстрирован рядом конкретных примеров, что позволит исследователям ближе познакомится с возможностями и ограничениями современных микроскопов различных типов с тем, чтобы в своей работе делать оправданный выбор в пользу того или иного метода при решении конкретных практических задач. В частности, будет рассмотрено современное состояние методов оптической микроскопии высокого разрешения: лазерной сканирующей конфокальной (флуоресцентной) микроскопии, многофотонной флуоресцентной микроскопии, STED микроскопии, микроскопии ближнего поля, а также микроскопии дифференциально-интерференционного контраста. Будет показано, что на современном этапе своего развития методы оптической микроскопии как ближнего, так и дальнего поля преодолели классический оптический предел разрешения и достигли разрешающей способности на уровне десятков нанометров. Будут проиллюстрированы возможности методов электронной микроскопии: сканирующей (СЭМ) и просвечивающей (ПЭМ). Действительно, был отмечен существенный прогресс в развитии их приборной базы, что обусловлено применением автоэмиссионных катодов (повышение когерентности пучка электронов, снижение дисперсии по энергиям), энергетических фильтров, крио приставок, реализацией схем аппаратной коррекции аберраций, увеличением чувствительности детекторов, развитием математического аппарата анализа изображений и т.д. Разрешающей способности современных электронных микроскопов достаточно для визуализации одиночных макромолекул, причем даже гибкоцепных полимеров. Преимуществом этих методов является возможность дополнительного контрастирования (включая селективное, что упрощает идентификацию визуализированных структур), извлечения информации о внутренней трехмерной структуре исследуемых наноразмерных полимерных объектов (методы фазового контраста, электронной томографии и т.п.), проведении локального элементного анализа и фиксации, действительно, нативного состояния полимерных цепей в растворах методом быстрой заморозки (крио ПЭМ). Выбор сканирующего силового микроскопа (ССМ) в качестве инструмента исследования оправдан при анализе сверхгладких поверхностей. Причем бесспорно выигрышным нишевым применением метода ССМ является визуализация индуцированных трансформаций адсорбированных полимерных структур на подложке под внешним воздействием в режиме реального времени, особенно в жидком и паровом окружении . Будут показаны некоторые примеры применения ССМ для исследования динамических процессов на подложке с участием полимерных структур, когда направленность динамики контролируется параметрами среды исследования.