Spectroscopie infrarouge à l’échelle nanométrique

nanoIR Témoignages de clients

Découvrez ce que les clients anasys nanoIR de Bruker ont à dire

Le Laboratoire national physique nécessite des mesures extrêmement précises et fiables et les nanoIR2-s fourni exactement la solution que nous désirions.

Prof. Alexander Tzalenchuk, National Physical Laboratory, Teddington, Royaume-Uni

« Le Centre national de métrologie du graphène de NPL utilisera le nouveau système nano-IR2 d’Anasys Instruments pour la spectroscopie infrarouge proche du champ et l’imagerie. Anasys Instruments ont été très sensibles à nos besoins et ont fourni exactement la solution que nous voulions. L’instrument lui-même a effectué hors de la boîte. Ce niveau de qualité dans la technologie que nous utilisons aide NPL à fournir les données de mesure les plus informatives et fiables à nos clients.

– Prof. Alexander Tzalenchuk, National Physical Laboratory, Teddington, Royaume-Uni

graphène épitaxique intercalé sur le substrat siC éparpillant l’image d’absorption de SNOM 5um x 5um.

Nous avons sélectionné les nanoIR2-s pour notre recherche en raison de sa nouvelle capacité de caractérisation fournissant des informations moléculaires à haute résolution spatiale.

Prof. Dr. Ir. Tom Hauffman, Research Group Electrochemical and Surface Engineering, Vrije Universiteit Brussel, Bruxelles, Belgique

« En tant que groupe axé sur la fonctionnalisation des surfaces et leurs interactions électrochimiques, nous recherchons toujours des techniques non traditionnelles combinant haute résolution latérale et information moléculaire. Par conséquent, nous avons choisi le système nanoIR2-s en raison de sa capacité à combiner les conditions mentionnées ci-dessus.

Nous attendons avec impatience l’utilisation des nanoIR2-s pour soutenir la recherche sur l’analyse des systèmes hybrides, l’absorption d’électrolytes, l’inhomogeneity des surfaces semi-conducteurs, et nous croyons que le système soutiendra la caractérisation par des techniques telles que XPS ou ToF-SIMS.

– Prof. Dr. Dr. Tom Hauffman, Research Group Electrochemical and Surface Engineering, Vrije Universiteit Brussel, Bruxelles, Belgique

L’AFM-IR a eu un impact énorme sur la caractérisation à l’échelle nanométrique d’échantillons hétérogènes de protéines biologiques.

Dr Francesco Simone Ruggeri, Chercheur, Knowles Lab, University Cambridge, Cambridge, Royaume-Uni

« La spectroscopie nanoIR, exploitant simultanément l’AFM et la spectroscopie infrarouge, est appliquée pour étudier à l’échelle nanométrique le processus de pliage erroné et la structure des espèces amyloïdes présentes pendant le processus d’agrégation. Cette information est fondamentale pour la compréhension de la base moléculaire des troubles neurodégénératifs.

Références: Ruggeri, Scientific Reports, 2016; Ruggeri, Nature Communications, 2015

– Dr Francesco Simone Ruggeri, Chercheur, Knowles Lab, University Cambridge, Cambridge, Royaume-Uni

Le nanoIR2 est un outil de recherche unique pour l’analyse ir à l’échelle nanométrique, et a résolu de nombreux problèmes pour le plus grand plaisir de nos utilisateurs universitaires et industriels.

Gerald Poirier, directeur, Advanced Materials Ceas caractérisation Laboratory, Université du Delaware

« L’Université du Delaware a acheté le nanoIR2 dans une installation multi-utilisations que je gère. Une fois que l’instrument était disponible pour mes utilisateurs, il est devenu un aller à l’outil pour l’analyse IR unique. Le nanoIR2 s’est avéré être une plate-forme très robuste avec de grandes capacités afm autonomes. L’interface utilisateur est claire et très intuitive, et le logiciel ne se bloque jamais. De nombreux problèmes dans la fabrication et l’analyse des défaillances ont été résolus ou identifiés pour le plus grand plaisir de mes utilisateurs industriels. J’attends avec impatience de nombreuses années d’utilisation satisfaisante de l’Anasys nanoIR2 ».

– Gerald Poirier, directeur, Advanced Materials Ceas caractérisation Laboratory, Université du Delaware

Les images de l’AFM-IR montrent des cristaux lenticulaires; l’épaisseur globale (50 nm) indique les cristaux multicouches. Bande d’absorption d’IR caractéristique de PHBHx. La forme de la bande entre 1700-1760 cm⁻¹ révèle une cristallinité assez similaire à différents endroits. Une bande d’absorption à 1510 cm⁻¹ est également observée, indiquant la présence de moiety aromatique, non observée pour l’échantillon de 3,9 mol%. Données gracieuseté de Rabolt et. al, Université du Delaware.

Pour la première fois, nous avons pu tester des hypothèses vieilles de plusieurs décennies dans l’ingénierie de surface, la corrosion et les revêtements scientifiques avec rapidité, précision et à une résolution spatiale sans précédent.

Prof. Stuart Lyon, Professeur AkzoNobel de contrôle de la corrosion, Université de Manchester


« e nanoIR semble fonctionner comme de la magie! Sa technique AFM-IR offre un accès inégalé à des informations chimiques à l’échelle nanométrique pertinentes pour la modification de la surface des matériaux. Pour la première fois, nous avons pu tester des hypothèses vieilles de plusieurs décennies dans le cadre de la science de l’ingénierie de surface, de la corrosion et des revêtements avec rapidité, précision et résolution spatiale sans précédent.

Lire la publication: Insights into Epoxy Network Nanostructural Heterogeneity Using AFM-IR

– Prof. Stuart Lyon, Professeur AkzoNobel de contrôle de la corrosion, Université de Manchester

La technique AFM-IR a été utilisée pour cartographier l’absorption localisée de l’eau dans des conditions humides pour un modèle de revêtement phénolique époxy pour comprendre les mécanismes de corrosion. La sorption de l’eau est renforcée autour des régions contenant des groupes époxy résiduels (moins liés) comme le montrent les images chimiques recueillies dans les bandes d’absorption pour le tronçon CH, l’eau faiblement liée et l’eau fortement liée. S. Morsch, S. Lyon, P. Greensmith, S. D. Smith, et S. R. Gibbon, Faraday Discus., (2015). DOI: 10.1039/c4fd00229f

Malgré l’expérience antérieure de l’AFM, nous avons pu mettre en marche l’AFM-IR et obtenir des informations clés sur nos échantillons de films multicouques en quelques semaines.

Dr Mauritz Kelchtermans, chef de projet Global Advanced Cel caractérisation, ExxonMobil Chemical (retraité)

« Après avoir évalué les technologies concurrentes pour la composition chimique à l’échelle nanométrique des polymères, nous avons choisi d’intégrer exxonmobil la puissante technologie de spectroscopie IR à l’échelle nanométrique (AFM-IR). L’instrument AFM-IR est facile à utiliser – nous avons pu le mettre en marche rapidement et obtenir des informations clés sur nos échantillons en quelques semaines, bien qu’il n’ait pas d’expérience antérieure en AFM. Nous avons aimé que les spectres nanoIR soient bien corrélés aux bibliothèques spectrales FTIR sans changements de pointe ni distorsions intrinsèques aux techniques qui mesurent la lumière dispersée.

Lire la publication : Caractérisation d’un film multicouche polyéthylène–polyamide à l’aide de spectroscopie infrarouge à l’échelle nanométrique et d’imagerie

– Dr Mauritz Kelchtermans, chef de projet Global Advanced Cel caractérisation, ExxonMobil Chemical (retraité)

Spectres d’absorption NanoIR des films multicouches.

Les nanoIR2-s nous offrent une grande flexibilité sur divers types de matériaux dans notre laboratoire, en particulier les matériaux biologiques.

Prof. Hu Tiger Tao, Département de génie mécanique, Université du Texas à Austin


« anoIR combine les fonctions puissantes des spectres IR à l’échelle nanométrique et de l’imagerie chimique sur la base de deux techniques complémentaires : l’AFM-IR photothémique et la diffusion du SNOM. Cela nous offre une grande flexibilité sur différents types de matériaux dans notre laboratoire (en particulier les matériaux biologiques). Son interface conviviale et son fonctionnement facile accélèrent mes projets. Le soutien technique client local fiable assure sa grande performance tout le temps.

– Prof. Hu Tiger Tao, Département de génie mécanique, Université du Texas à Austin

En haut à gauche : nano-imagerie IR à l’aide de s-SNOM : le contraste de phase entre la soie et le silicium, illustrant la structure protéique dominante dans la vibration amide I ; milieu supérieur : spectres d’un film mince en soie cristalline avec nanopatternes de soie amorphes incorporées de 30 nm, caractérisés par l’AFM–IR, distinguant l’hétérogénéité structurelle à l’échelle nanométrique; en haut à droite : spectres AFM–IR des transitions structurelles induites par les électrons dans les protéines de soie; tableau 1 : quantification des structures secondaires de la protéine de soie. Données gracieuseté de Tao et. al, DOI: 10.1038/ncomms13079

À aucun moment au cours des 20 dernières années, l’avenir de la corrélation de l’hétérogénéité et de la structure chimique n’a semblé plus brillant.

Prof. John Rabolt, Karl W. et Renate Boer Professeur et Titulaire de la Chaire fondatrice, Science et ingénierie des matériaux, Université du Delaware

« En utilisant le nanoIR2 d’Anasys Instruments au cours des 18 derniers mois, mes collègues et moi-même, de l’Université du Delaware, avons pu revisiter de nombreux problèmes de recherche passionnants dans des couches minces de polymères séparées en phase et identifier la composition chimique et la morphologie des domaines qui en résultent. Personnellement, je pense que le soutien qu’Anasys a apporté à mon groupe de recherche pour surmonter les défis de préparation d’échantillons et en mettant leur expertise instrumentale à notre disposition presque 24h/24 et 7j/7 nous a donné l’occasion et la capacité d’examiner bon nombre des propriétés chimiques et structurelles fondamentales des polymères à l’échelle nanométrique. À aucun moment au cours des 20 dernières années, l’avenir de la corrélation entre l’hétérogénéité des échantillons et la structure chimique n’a semblé plus brillant et plus prometteur.

– Prof. John Rabolt, Karl W. et Renate Boer Professor and Founding Chair, Materials Science and Engineering, University of Delaware

Data courtesty of University of Delaware, Liang Gong, John Rabolt, and Bruce Chase

Le nanoIR2-s est un outil parfait pour un centre multi-utilisateurs avec une combinaison de la matière molle et la recherche sur la matière condensée.

Dr Ferenc Borondics, scientifique principal de Beamline à la ligne de faisceau de spectromicroscopie IR, Synchrotron soleil

« Nous avons choisi les nanoIR2-s pour le Synchrotron Soleil, car c’est un outil parfait pour un centre multi-utilisateurs comme le nôtre où nous entreprenons des recherches sur un large éventail de matériaux. Le nanoIR2-s combine uniquement les techniques complémentaires de l’AFM-IR et du s-SNOM. L’AFM-IR offre une spectroscopie IR à l’échelle nanométrique véritable et sans modèle et est idéale pour la recherche sur des matériaux tels que les sciences de la vie, les polymères et les matières organiques. En outre, s-SNOM est une technique complémentaire qui fournit sous-20nm imagerie de propriété optique complexe et est le plus approprié pour les matériaux comme le graphène, les matériaux 2D et la photonique.

– Dr Ferenc Borondics, scientifique principal de Beamline à la ligne de faisceau de spectromicroscopie IR, Synchrotron soleil

Le professeur Alexandre Dazzi, département de physique de l’Université Paris-Sud, et le Dr Ferenc Borondics, scientifique principal de Beamline avec le système de spectroscopie IR nanorécasée nanoIR2-s, installé à la ligne SIMS au Soleil Synchrotron, Saint Aubin, France.

Nos études démontrent l’énorme potentiel du nanoIR dans le domaine de l’assuplement et de l’agrégation des protéines.

Prof. Giovanni Dietler, Directeur, Laboratoire de physique de la matière vivante, EPFL, Lausanne, Suisse

« a technique nanoIR a été utilisée dans nos études pour fournir une meilleure compréhension de l’erreurs de pliage des protéines et l’agrégation, et a été en mesure de confirmer les théories antérieures sur la structure des protéines qui ne pouvaient pas être testés en raison des limites des techniques disponibles. Il y a des implications médicales et scientifiques importantes de cette conclusion qui pourraient changer les approches pharmacologiques et technologiques de l’agrégation de protéines.

Lire la publication: Scénarios de maladies du cerveau révisés par des images d’agrégation toxique

– Prof. Giovanni Dietler, Directeur, Laboratoire de physique de la matière vivante, EPFL, Lausanne, Suisse

Cartes chimiques infrarouges de l’AFM et spectres des protéines Josephin avant l’incubation à 37°C. a) image de hauteur de l’AFM. Carte d’absorption infrarouge au (b) 1 700 cm⁻¹, (amide I), (c) 1 655 cm⁻¹ (amide I), (d) 1 300 cm⁻¹ (amide III). Barre d’échelle, 2mm. (e) Spectres infrarouges. f) Spectre infrarouge oligomérique moyen et déconvolution de structure secondaire de la bande amide I Source : F.S. Ruggeri et coll.. DOI: 10.1038/ncomms8831

Le nanoIR est un outil puissant pour l’étude des matériaux polymères. Il a fourni la résolution spatiale essentielle au succès de ce projet.

Prof. Su Zhaohui, State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry

« Le nanoIR est un outil puissant pour l’étude des matériaux polymères. Il a fourni la résolution spatiale essentielle au succès de ce projet.

– Prof. Su Zhaohui, State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry

a) Image de hauteur de l’AFM et b) Carte AFM-IR de la flexion symétrique C−H méthylique à 1378 cm⁻¹. c) Les spectres AFM-IR prélevés aux points a) et b), normalisés à la bande de 1378 cm⁻¹, indicatifs de la teneur en éthylène différente, comme en témoigne l’intensité de la bande de 1456 cm⁻¹.

Avec aFM-IR, nous pouvons maintenant « oi » la chimie dans la morphologie.

Dr Greg Meyers, Boursier R&D, Dow Chemical

« L’AFM-IR résout un besoin de longue date dans le développement de matériaux polymères pour l’analyse chimique à l’échelle nanométrique. En le faisant avec une AFM, il aborde simultanément l’une des capacités manquantes les plus importantes de la plate-forme de microscopie de sonde de balayage – manque de spécificité chimique, permettant ainsi la croissance supplémentaire de la technique AFM dans de nouvelles applications et marchés. Nous sommes maintenant en mesure de « oi » la chimie dans la morphologie.

– Dr Greg Meyers, Boursier R&D, Dow Chemical

Les images AFM-IR haute résolution (à gauche) peuvent être utilisées pour identifier les caractéristiques de la sous-surface et la composition des polymères localisés à l’interface de surface. Le profilage moyen (à droite) peut être effectué en fonction de la hauteur ou de la réponse IR jusqu’à l’échelle du nanomètre. En outre, cette technique permet une meilleure compréhension de la formation d’espèces nouvellement réagies.

Le nanoIR2 est un cheval de bataille pour nous. Il fournit plusieurs applications de composition chimique dans un système facile à utiliser. La demande nous a amenés à acquérir une deuxième plate-forme nanoIR.

Dr. Jiping Ye, Nissan Analytical Research, Kanagawa, Japon

« Le nanoIR2 est un outil de cheval de bataille pour nous. Il a de multiples applications de grande valeur liées à la composition chimique à l’échelle nanométrique allant des mélanges et des films de polymère aux nano-contaminants. Anasys a emballé cette puissante fonctionnalité dans une plate-forme facile à utiliser. Ils nous apportent également un soutien exceptionnel. La forte demande de nos clients pour cette capacité IR à l’échelle nanométrique nous a permis d’acquérir notre deuxième plate-forme nanoIR dont l’utilisation de la capacité a également dépassé nos prévisions de demande.

– Dr. Jiping Ye, Nissan Analytical Research, Kanagawa, Japon

Spectres AFM-IR de la pile à combustible Nafion.

Le nanoIR est l’avancée la plus significative dans les mesures basées sur l’AFM de la dernière décennie.

Dr. Andrezej J Kulik , Laboratoire de physique de la matière vivante, EPFL (retraité)

« Le nanoIR est l’avancée la plus significative dans les mesures basées sur l’AFM de la dernière décennie. En permettant à l’AFM d’obtenir des informations sur la composition chimique par spectroscopie IR à l’échelle nanométrique, elle a résolu pour la première fois le problème vieux de 35 ans que l’AFM est chimiquement aveugle. Contrairement à d’autres approches comme LER, nanoIR est facile à utiliser et fiable, répétable et ne repose pas sur une sonde propriétaire. Dans notre groupe de recherche axé sur les sciences de la vie, nous avons utilisé le nanoIR pour obtenir une structure secondaire protéique sur des fibrilles de protéines uniques, ce qui constitue une avancée majeure dans des domaines comme la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington et la recherche sur l’ataxie. Je m’attends à ce qu’il ait un impact profond sur de nombreux autres domaines tels que les souches bactériennes résistantes aux antibiotiques ou les études chromosomiques.

Lire la publication : Spectroscopie infrarouge à l’échelle nanométrique des protéines de récolte de la lumière, des structures amyloïdes et des fibres de collagène

– Dr. Andrezej J Kulik , Laboratoire de physique de la matière vivante, EPFL (retraité)

A. Kulik, F. S. Ruggeri et coll., spectroscopie infrarouge à l’échelle nanométrique des protéines et amyloïdes du LHCII, microscopie et analyse, 2014.