Nanotecnologia

Nova técnica fotografa átomos no interior de cristais

Nova técnica fotografa átomos no interior de cristais
Com este novo método, os pesquisadores poderão prever melhor as propriedades físicas de um cristal - um avanço que poderá ajudar na criação de melhores lasers e outros dispositivos, particularmente em nanoescala. [Imagem: Cornell]

Modelos agitados

"Se você quiser tirar uma foto de uma molécula, sua primeira providência é convencer os átomos a posar para você," brinca o professor John Silcox, da Universidade de Cornell, Estados Unidos.

Mas os átomos não são calmos e nem tampouco polidos. Eles se movimentam furiosa e incessantemente, e um átomo grande nem ficará vermelho em se colocar bem na frente de um átomo menor. Ou seja, fotografá-los não é realmente uma tarefa fácil.

Mas agora a equipe do Dr. Silcox desenvolveu uma técnica que permite o melhor "close" já conseguido de átomos individuais no interior de moléculas de cristais.

A nova técnica gera uma imagem que permite aos cientistas, pela primeira, vez, ver a polaridade - o alinhamento físico - dos átomos constituintes de uma rede cristalina. Além de ver também os átomos pequenos, que ficavam escondidos nas imagens feitas por outras técnicas.

Máquina fotográfica de átomos

Com este novo método, os pesquisadores poderão prever melhor as propriedades físicas de um cristal - um avanço que poderá ajudar na criação de melhores lasers e outros dispositivos, particularmente em nanoescala, onde a estrutura de uma molécula individual pode determinar o comportamento do componente.

A "máquina fotográfica de átomos" foi construída colocando-se um focalizador ultrassensível - um equipamento de correção de aberração, como os cientistas o chamam - em um microscópio eletrônico de varredura funcionando em modo de transmissão (STEM).

O microscópio gera um feixe de elétrons com 0,9 angstroms de diâmetro. Um angstrom equivale a um décimo do nanômetro ou 1 x 10-10 metros.

Quando os elétrons atingem os cristais do material que está sendo analisado, os átomos que formam os cristais fazem os elétrons ricochetear, espalhando-os em todas as direções. Um detector em forma de anel, colocado ao redor da amostra, coleta esses elétrons. Como átomos grandes refletem os elétrons em ângulos maiores do que os átomos pequenos, os dados resultantes são relativamente simples para se interpretar, sendo então utilizados para gerar a imagem.

Bibliografia:

Direct Determination of Local Lattice Polarity in Crystals
K. A. Mkhoyan, P. E. Batson, J. Cha, W. J. Schaff, J. Silcox
Chemical Physics Letters
2 June 2006
Vol.: Vol. 312. no. 5778, p. 1354
DOI: 10.1126/science.1124511




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