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Nanotecnologia

Espelho para átomos é a superfície mais perfeita já construída pelo homem

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/09/2008

Espelho para átomos é a superfície mais perfeita já construída pelo homem

[Imagem: Advanced Materials]

Microscópios eletrônicos são capazes de ampliar imagens mais de 2 milhões de vezes, utilizando um feixe de elétrons extremamente focalizado. Isso é muito bom para amostras inertes, mas é suficiente para danificar a maioria das amostras biológicas.

Espelho para átomos

A saída é utilizar feixes de átomos de hélio, que possuem muito menos energia e, portanto, vão permitir a visualização de amostras vivas sem danificá-las. O problema é que essa técnica exige a construção de um espelho que seja capaz de refletir e focalizar os átomos de hélio. E essa não é uma tarefa fácil.

Agora, porém, a equipe do professor Amadeo Vázquez de Parga, da Universidade Autônoma de Madri, na Espanha, acredita ter encontrado a solução. Ele e seus colegas construíram a superfície mais perfeita já feita pelo homem, literalmente um espelho para átomos.

Combinando silício e metal

Há anos, diversos pesquisadores vinham tentando construir o espelho para átomos de hélio com silício e com metais. Lâminas finas de silício são fáceis de dobrar e formam facilmente o desenho convexo necessário para a focalização dos átomos - mas são muito ruins para refletir qualquer coisa e só 1% dos átomos de hélio ficam focalizados. Já os metais refletem bem, mas são difíceis de serem curvados com precisão nessas dimensões.

A equipe do Dr. Parga juntou as duas propostas, combinando silício e metal, depositando uma camada finíssima de chumbo sobre uma superfície de silício.

A temperatura é a chave

Parece simples demais, mas o problema é que esse processo não cria uma superfície lisa - o chumbo cria aglomerados que se transformam em saliências na superfície do material. A não ser que o chumbo seja depositado sob temperaturas entre -173 e -133°C, descobriram os pesquisadores espanhóis.

Sob temperaturas tão baixas, os cientistas acreditam que as propriedades quânticas dos elétrons no filme de chumbo sejam alteradas, modificando a forma como o chumbo se cristaliza. O resultado é uma película de chumbo de espessura homogênea e superfície extremamente lisa.

Curvando o espelho

Os primeiros protótipos conseguem focalizar 15% dos átomos de hélio em um feixe altamente concentrado, mas os pesquisadores afirmam que têm motivos para acreditar que essa proporção possa chegar aos 40%.

O próximo passo na pesquisa é desenvolver uma técnica para que a deposição precisa da camada de chumbo possa ser feita diretamente em uma superfície convexa de silício, para que o dispositivo possa ser utilizado em uma nova geração de microscópios eletrônicos.

Bibliografia:

Artigo: A Quantum-Stabilized Mirror for Atoms (p NA)
Autores: Daniel Barredo, Fabian Calleja, Pablo Nieto, Juan José Hinarejos, Guillame Laurent, Amadeo L. Vázquez de Parga, Daniel Farías, Rodolfo Miranda
Revista: Advanced Materials
Data: August 2008
Vol.: Online in advance of print
DOI: 10.1002/adma.200800866





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