Al microscopi de força atòmica (AFM), una punta afilada situada a l’extrem d’una palanca flexible recorre la superfície d’una mostra que manté constant una petita força d’interacció. El moviment de rastreig el fa un escàner piezoelèctric, i la interacció punta/mostra es monitoritza i reflecteix un làser a la part posterior de la palanca, que es recull en un detector fotodíode. El fotodíode està dividit en 4 segments, i les diferències de voltatge entre els diferents segments (generalment els 2 superiors respecte dels 2 inferiors) determinen amb precisió els canvis en la inclinació o l’amplitud d’oscil·lació de la punta.

Al Servei de Microscòpia de la UPV disposem de les següents formes de treball:

AFM de contacte: Mesura la topografia fent lliscar la punta sobre la superfície de la mostra. Es pot fer en aire i en un medi líquid.

AFM de Tapping: Mesura la topografia tocant intermitentment la superfície de la mostra amb una punta oscil·lant. S’eliminen les forces laterals i de pressió que poden danyar les mostres blanes i reduir la resolució de la imatge. Es por fer en aire i en un medi líquid.

Imatge de fase: Proporciona imatges el contrast de les quals està causat per diferències en les propietats d’adhesió i viscoelasticitat de la superfície de la mostra. Es fa en mode Tapping i es mesura com el retard en la fase d’oscil·lació de la punta mesurat en el fotodíode, respecte del valor de fase d’oscil·lació proporcionat pel piezoelèctric del suport de la punta.

Microscòpia d’efecte túnel: Mesura la topografia de superfícies conductores utilitzant un corrent de túnel que depèn de la separació entre la punta i la superfície de la mostra.

Forces magnètiques: Mesura el gradient de distribució de forces magnètiques per damunt de la superfície de la mostra. Es porta a terme amb el LiftMode per seguir la topografia de la mostra a una distància fixada.

LiftMode: Es tracta d’una tècnica combinada de dos passos. D’una banda, mesura de forma separada, i en mode Tapping, la topografia de la mostra. D’altra banda, mesura una altra propietat seleccionada (forces magnètiques, elèctriques, etc.) utilitzant la informació topogràfica per a mantenir la punta per damunt de la superfície de la mostra a una altura constant.

Forces laterals: Mesura forces de fricció entre la punta i la superfície de la mostra. En mode Contacte.

Mesures força-distància: Mesura forces repulsives, d’atracció i d’adhesió entre punta i mostra durant l’acostament, el contacte i la separació de les dues parts.

Força volum: Fa una sèrie de mesuraments puntuals de força-distància sobre una àrea determinada de la mostra. Amb aquestes corbes de força individuals en cada punt, mostra imatges de variacions de força i topografia de la mostra.

Electroquímica: Mesura els canvis de la superfície i les propietats dels materials conductors submergits en solucions electròlit, en establir gradients o cicles d’intensitat-voltatge elèctric