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La microscopía de fuerza atómica se basa en la interacción entre una punta muy fina y la superficie de la muestra. Se trata de provocar un desplazamiento relativo entre punta y muestra mediante un barrido fino basado en materiales piezoeléctricos. Manteniendo la interacción punta - muestra constante, se obtienen mapas tridimensionales de resolución nanométrica en los tres ejes. El uso de puntas especiales con propiedades eléctricas, térmicas o mecánicas permite asimismo la caracterización de la muestra con respecto a estas interacciones. Un gran número de aplicaciones derivadas de esta técnica se basan en la manipulación de la muestra con estas puntas, como por ejemplo nanolitografía o estiramiento ("pulling") de proteínas.
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