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Nanotecnologia

Recorde de microscópio eletrônico mostra ligações atômicas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/09/2018

Microscópio eletrônico bate recorde mostrando ligações atômicas
A matéria nunca havia sido vista com tantos detalhes - esta é uma amostra do semicondutor bidimensional molibdenita.
[Imagem: Y. Jiang - 10.1038/s41586-018-0298-5]

Microscópio mais preciso do mundo

A nanotecnologia cravou mais um recorde digno do Guinness: o microscópio de resolução mais alta do mundo.

Com ele é possível visualizar com precisão estruturas medindo 0,39 ângstroms.

Como referência, lembre-se que a maioria dos átomos têm entre 2 e 4 ângstroms de diâmetro, ou seja, agora é possível não apenas ver as características internas dos átomos, como o próprio espaçamento entre eles e, mais importante, detalhes sobre as ligações entre eles.

Como a resolução dos microscópios eletrônicos até agora coincidia com o tamanho médio dos átomos, eles apareciam nas imagens como esferas borradas - o borramento agora sumiu.

Microscópio eletrônico bate recorde mostrando ligações atômicas
A técnica usada pelo microscópio mais poderoso do mundo é conhecida como pticografia.
[Imagem: Y. Jiang - 10.1038/s41586-018-0298-5]

Pticografia

Este é o maior aprimoramento já obtido com uma técnica chamada pticografia, também conhecida como microscopia de varredura por difração.

Até agora, os microscópios eletrônicos estavam limitados pelas "lentes eletrônicas" utilizadas. Yi Jiang e seus colegas da Universidade Cornell, nos EUA, superaram essa limitação combinando a técnica de reconstrução das imagens usada nos microscópios eletrônicos de varredura por transmissão (STEM) com um novo tipo de detector digital de elétrons.

Um feixe de elétrons de 80 kiloelétron-volts é usado para iluminar a amostra de material e, em seguida, a informação de fase do feixe é recuperada analisando o padrão de difração produzido pela radiação espalhada pela amostra.

Como essa faixa de energia é mais baixa do que a normalmente utilizada, a equipe espera que sua técnica permita obter imagens das ligações atômicas sem destruir a amostra - ou, pelo menos, sem destruí-la antes que ela possa ser observada em detalhes.

Bibliografia:

Artigo: Electron ptychography of 2D materials to deep sub-angstrom resolution
Autores: Yi Jiang, Zhen Chen, Yimo Han, Pratiti Deb, Hui Gao, Saien Xie, Prafull Purohit, Mark W. Tate, Jiwoong Park, Sol M. Gruner, Veit Elser, David A. Muller
Revista: Nature
Vol.: 559, 343
DOI: 10.1038/s41586-018-0298-5






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