O microscópio de força atômica, abreviado AFM, é uma tecnologia de microscópio de alta resolução. É capaz de medir e analisar com precisão a forma superficial, as propriedades físicas e as propriedades químicas de substâncias em nanoescala. Através de uma pequena sonda interagindo com a superfície da amostra, a força gerada faz com que a sonda se desloca pequenamente. Esses deslocamentos são capturados por sistemas de detecção extremamente sensíveis e transformados em imagens e dados. As forças de interação entre a sonda e a superfície da amostra incluem forças de van der Waal, eletrostáticas, magnéticas, etc. Ao controlar e medir essas forças, o microscópio de força atômica pode obter várias informações sobre a superfície da amostra.

As vantagens do microscópio atômico são significativas. Em primeiro lugar, tem uma alta resolução espacial que permite distinguir a estrutura e a morfologia de átomos e moléculas individuais. Isso permite que os cientistas estudem profundamente a microestrutura e as propriedades das substâncias, fornecendo instrumentos essenciais para a pesquisa em áreas como a ciência dos materiais, a física e a química. Em segundo lugar, é capaz de trabalhar a temperatura normal e pressão normal, com requisitos relativamente baixos para amostras, e pode medir não apenas superfícies sólidas, mas também amostras líquidas e biológicas.

Em muitas áreas da pesquisa científica, o microscópio atômico desempenha um papel importante. Na ciência dos materiais, é usado para estudar a rugosidade da superfície dos materiais, a estrutura cristalina e as propriedades físicas em nanoescala, fornecendo uma base importante para o desenvolvimento de novos materiais; No campo da biologia, a capacidade de observar a estrutura e função de macromoléculas biológicas, como proteínas, DNA, nos ajuda a entender melhor os mistérios da vida; No campo da química, é possível estudar o processo de ocorrência de reações químicas na superfície e os mecanismos de ação dos catalisadores.

À medida que a tecnologia continua a evoluir, o microscópio de força atómica também continua a evoluir e aperfeiçoar. O surgimento do microscópio de força atómica multimodo tornou possível medir várias propriedades físicas simultaneamente; O microscópio de força atômica de alta velocidade melhora significativamente a velocidade de imagem e permite observar processos dinâmicos em tempo real.