mikroszinten

Mikroszinten a hosszúság-skála olyan tartományt jelent, amelyben az objektumok mérete tipikusan mikrométeres nagyságrendbe esik. Általában 1 mikrométertől néhány tíz mikrométerig terjed, a kontextustól függően. Ezen a skálán a felületi hatások és a diffúzió jelentős szerepet játszanak, és a belső térfogat–felület aránya sokkal nagyobb, mint a makroszkopikus tárgyaknál.

A mikroszkópos vizsgálatokhoz különböző technikákat alkalmaznak: optikai mikroszkópiát fény felhasználásával, elektronmikroszkópiát (TEM és SEM), valamint felületi térképező módszereket, például AFM-t és STM-et. Konfokális és fluoreszcens mikroszkópia lehetővé teszi háromdimenziós felvételek készítését és élő rendszerek vizsgálatát. A mérési technikák gyakran mintavételi és előkészítési követelményeket is megkövetelnek.

A mikroszinten jellemző a megnövekedett felületi–térfogat arány, ami erősen befolyásolja a mechanikai és kémiai tulajdonságokat. Az áramlások gyakran alacsony Reynolds-számúak, így lamináris viselkedés és diffúzió dominál. A méret hatásai miatt helyi heterogén tulajdonságok és felületi jelenségek kerülhetnek előtérbe.

Az alkalmazások közé tartozik a biológia (sejtek és organellumok vizsgálata), az anyagtudomány (mikrostruktúrák és felületi tulajdonságok), a mikroelektronika és MEMS-eszközök, valamint a diagnosztika és mikrofabrikáció.

Kihívások közé tartozik a mintavétel és előkészítés torzulása, a mérőeszközök költsége és a mérési körülmények kontrollja, valamint az adatok kiértékelésének és reprodukálhatóságának biztosítása.