Pesquisadores do Geórgia Institute of Technology (EUA) acabam de desenvolver uma técnica que permite controlar o crescimento dos nanotubos de carbono, ou de outras estruturas nanométricas, no decurso de sua fabricação, podendo oferecer a possibilidade de analisar rápida e sistematicamente os efeitos de modificações das condições de crescimento.

Assim, em vez de utilizar um forno CVD (Deposição Química de Vapor, do inglês Chemical Vapor Deposition) tradicional para sintetizar os nanotubos, os pesquisadores fazem crescer pacotes de nanotubos utilizando um microdispositivo de aquecimento, construído sobre a sonda de um AFM (Microscópio de Força Atômica, do inglês Atomic Force Microscope) instalado em um tubo de quartzo onde se faz circular os gases precursores da síntese dos nanotubos. O dispositivo aquecido, de pequeníssimo tamanho, permite localizar com maior precisão o aporte de calor e, assim, fazer com que as nanoestruturas cresçam unicamente nos lugares desejados.

A temperatura de crescimento, determinada por espectroscopia Raman, é da ordem de 800 graus Celsius no nível do cantilever, enquanto o resto do dispositivo continua na temperatura ambiente. A duração do processo de crescimento é da ordem de apenas 15 minutos.

Após a operação, os pesquisadores observaram o cantilever num microscópio eletrônico e constataram que os nanotubos cresciam verticalmente, a partir das zonas aquecidas. Observaram igualmente que a presença de gradientes de temperatura sobre o dispositivo se traduzia pelo crescimento de nanotubos de diferentes tipos.

Imagem de microscopia eletrônica de varredura (SEM) mostrando o crescimento de nanotubos na parte aquecida do cantilever de um microscópio de força atômica.

Créditos: Georgia Tech

Como a freqüência de ressonância do cantilever se modifica no decorrer do crescimento dos nanotubos, os pesquisadores dispõem de um meio para medir a massa das estruturas sintetizadas, e isso com uma precisão na escala do picograma.

No momento, o objetivo da equipe é unir o crescimento e a medida de massa do material produzido, a fim de torná-los simultâneos e permitir controlar a síntese em tempo real. A etapa seguinte será utilizar vários cantileveres em paralelo e controlar simultaneamente a temperatura, tornando possível, assim, estudar separadamente diferentes condições de crescimento.

Georgia Tech (http://www.gatech.edu), consultado em 24 de junho, 2006 (Tradução/Texto - MIA).

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