Nanotecnologia

Sensor atômico vai mapear campo eletromagnético em 3D

Sensor atômico vai mapear campo eletromagnético em 3D
Este pode ser o menor sensor imaginável para a medição de campos eletromagnéticos. [Imagem: Valdis Blums et al. - 10.1126/sciadv.aao4453]

Sensor atômico captura nanoforças

Um único íon - um átomo eletricamente carregado - pode ser o melhor sensor imaginável para a medição de forças eletromagnéticas minúsculas.

Valdis Blums, da Universidade Griffith, na Austrália, usou a "dança" de um único átomo como um meio super sensível para determinar a força de um campo elétrico.

Um íon de itérbio (174Yb+) foi inicialmente aprisionado com um campo elétrico. Quando esse sistema é posto ao alcance de um outro campo elétrico, este campo a ser medido desloca ligeiramente o íon.

Blums demonstrou que é possível usar uma lente de aumento e uma câmera para medir com exatidão esse deslocamento do íon em três dimensões.

A técnica detecta movimentos com uma precisão de alguns poucos nanômetros, correspondendo a forças tão pequenas quanto attonewtons (1 attonewton equivale a 10-18 newtons).

A equipe pretende agora expandir suas medições para observar múltiplos íons simultaneamente, o que permitirá mapear os contornos de um campo de força, traçando seu mapa tridimensional.

Bibliografia:

A single-atom 3D sub-attonewton force sensor
Valdis Blums, Marcin Piotrowski, Mahmood I. Hussain, Benjamin G. Norton, Steven C. Connell, Stephen Gensemer, Mirko Lobino, Erik W. Streed
Science Advances
Vol.: 4, no. 3, eaao4453
DOI: 10.1126/sciadv.aao4453




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