Een van de belangrijkste verworvenheden van het nanotechnologietijdperk is de ontwikkeling van fabricagetechnologieën die nanostructuren kunnen vervaardigen die uit meerdere materialen zijn gevormd. Een dergelijke integratie van composietmaterialen op nanometerschaal heeft innovaties in elektronische apparaten mogelijk gemaakt, zonnepanelen, en medische diagnostiek.

Hoewel er belangrijke doorbraken zijn geweest in de nanoproductie, er is veel minder vooruitgang geboekt met meettechnologieën die informatie kunnen verschaffen over nanostructuren die zijn gemaakt van meerdere geïntegreerde materialen. Onderzoekers van de University of Illinois Urbana-Champaign en Anasys Instruments Inc. rapporteren nu nieuwe diagnostische hulpmiddelen die geavanceerde nanoproductie kunnen ondersteunen.

"We hebben op atoomkrachtmicroscoop gebaseerde infraroodspectroscopie (AFM-IR) gebruikt om polymere nanostructuren en systemen van geïntegreerde polymere nanostructuren te karakteriseren, " zei Willem Koning, het College of Engineering Bliss Professor in de afdeling Mechanical Science and Engineering aan de University of Illinois Urbana-Champaign. "Bij dit onderzoek we hebben polymeerlijnen zo klein als 100 nm chemisch kunnen analyseren. We kunnen ook duidelijk verschillende polymeren met nanopatroon onderscheiden met behulp van hun infraroodabsorptiespectra zoals verkregen door de AFM-IR-techniek."

In AFM-IR, een snel gepulste infrarood (IR) laser wordt gericht op een dun monster dat het IR-licht absorbeert en een snelle thermomechanische expansie ondergaat. Een AFM-tip in contact met de polymeer nanostructuur resoneert in reactie op de uitzetting, en deze resonantie wordt gemeten door de AFM.

"Hoewel nanotechnologen al lang geïnteresseerd zijn in de productie van geïntegreerde nanostructuren, ze zijn beperkt door het gebrek aan hulpmiddelen die de samenstelling van materialen op nanometerschaal kunnen identificeren." zei Craig Prater, co-auteur van de studie en chief technology officer van Anasys Instruments Inc. "De AFM-IR-techniek biedt de unieke mogelijkheid om tegelijkertijd de morfologie op nanoschaal in kaart te brengen en chemische analyse op nanoschaal uit te voeren."