Legge di Coulomb afferma che la forza di attrito tra due superfici a contatto è direttamente proporzionale alla forza normale tra loro. Pertanto, la punta di un microscopio con sonda a scansione subirà attrito solo quando è a contatto con la superficie. Per evitare che la punta si schianti contro la superficie, la forza normale deve essere mantenuta sufficientemente piccola. Ciò può essere ottenuto utilizzando un cantilever morbido con una costante elastica bassa.

Per calcolare la forza normale critica, utilizziamo la seguente formula:

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F_n ≤ μF_t

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Dove:

- F_n è la forza normale tra la punta e la superficie

- F_t è la forza tangenziale applicata alla punta

- μ è il coefficiente di attrito tra la punta e la superficie

Per un tipico microscopio con sonda a scansione, il coefficiente di attrito è compreso tra 0,2 e 0,5. Se assumiamo una forza tangenziale di 1 nN, la forza normale critica sarebbe compresa tra 0,2 nN e 0,5 nN. Si tratta di una forza molto piccola ed è facile che la punta si schianti contro la superficie se la forza normale non viene controllata correttamente.

Per evitare lo schianto della punta, il microscopio con sonda a scansione deve essere utilizzato in modalità senza contatto o con contatto intermittente. Nella modalità senza contatto, la punta viene tenuta alcuni nanometri sopra la superficie e non tocca affatto la superficie. Nella modalità di contatto intermittente, la punta viene portata a contatto con la superficie, ma viene immediatamente retratta prima che possa sbattere contro la superficie.