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원자현미경(AFM, Atomic Force Microscope)과 반데르발스 힘(van der Waals Force)

수업시간에 배운 원자현미경(AFM, Atomic Force Microscope)과 여기에 이용되는 반데르발스 힘(van der Waals Force)에 대해 간략히(?) 정리해 보았습니다.


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원자현미경(AFM)에서는 마이크로머시닝으로 제조된 캔틸레버(Cantilever)라고 불리는 작은 막대를 쓰는데, 캔틸레버는 길이가 100μm, 폭 10μm, 두께 1μm로 아주 작아 미세한 힘에 의해서도 아래위로 쉽게 휘어지도록 만들어졌다. 그리고 캔틸레버 끝 부분에는 원자 몇 개 정도 크기의 매우 뾰족한 바늘이 달려 있는데, 이 바늘을 시료 표면에 접근시키면 바늘 끝의 원자와 시료표면의 원자 사이에 서로의 간격에 따라 끌어당기거나(인력) 밀치는 힘(척력)이 작용한다. 이 힘을 반데르발스 힘이라 한다.


#반데르발스 힘(van der Waals Force)#


무극성 분자에서 전자의 운동으로 순간적인 쌍극자가 형성되면 그 옆의 분자도 일시적인 편극이 일어나서 유발 쌍극자가 생성된다. 이런 순간적인 쌍극자와 유발 쌍극자의 인력을 반데르발스 힘이라고 한다. 물리화학에서는 분자간(혹은 한 분자 내의 부분 간)의 인력이나 척력을 말한다. 반데르발스 힘은 원자, 분자, 그리고 표면간의 인력을 포함한다.


(쌍극자 - 작은 자석 따위와 같이 양과 음의 전기 또는 자극(磁極)이 서로 마주 대하고 있는 물체.)


<출처>



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