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NOVIDADES
Físicos da Suíça e da Holanda desenvolveram, de forma pioneira, uma nova forma de microscopia de força atômica (MFA), capaz de revelar a identidade dos átomos individuais de uma molécula. O resultado é um avanço muito importante em microscopia de superfície, podendo trazer significativos insights sobre reações químicas, bem como o desenvolvimento de dispositivos de um único elétron, dizem os pesquisadores. A MFA - inventada há uns 20 anos - permite aos cientistas examinar átomos em superfícies de isolantes e de condutores. O processo básico desta técnica consiste em varrer com uma ponta metálica bastante fina a superfície da amostra, gerando imagens baseadas no balanço entre forças de pequena magnitude entre a ponta e a amostra. Os progressos realizados nesta técnica permitiram a visualização de superfícies, em nível de detalhamento sem precedentes, incluindo um avanço significativo, em 2007, quando pesquisadores conseguiram, pela primeira vez usando esta técnica, resolver átomos isolados na superfície de um material. Uma equipe liderada por Leo Gross, do laboratório de pesquisas da IBM, em Zurique (Suíça) contornou esses problemas e obteve sucesso em resolver átomos individuais e as ligações dentro de uma única molécula usando a MFA. Gross percebeu que um átomo ou uma molécula na extremidade da ponta da sonda do MFA regula o contraste e a resolução da microscopia. Por esta razão, os pesquisadores modificaram a extremidade da ponta metálica convencional do MFA, com uma única molécula de monóxido de carbono (CO), que além de ser muito estável é sujeita a forças de van der Waals, significativamente menores quando nas proximidades de uma amostra. Esquerda: a molécula de CO na ponta aumenta de forma dramática a resolução do MFA. Direita: imagem de MFA de cinco anéis de benzeno interligados (pentaceno). Créditos: Science.
Gross disse que ele e sua equipe pretendem desenvolver suas pesquisas com o objetivo de, em curto prazo, melhorar a resolução e criar uma lista de "assinaturas químicas" para uma gama de diferentes átomos e moléculas. Eventualmente, a ponta de MFA baseada em CO poderia ser usada para determinar a identidade de moléculas para uso em análise química. Em longo prazo, novas montagens de MFA, similares a essa, poderiam ser aplicadas no estudo de reações químicas e catálise em nível atômico. A indústria de eletrônicos poderia também se beneficiar do novo microscópio porque um melhor perfil da estrutura molecular poderá ajudar no desenvolvimento de dispositivos de um único elétron. "Apesar de estarmos nos concentrando em melhorias experimentais em pequena escala, é bom ter metas de longo prazo", disse Gross. "Um melhor entendimento dos processos eletrônicos em escala molecular poderia preparar o terreno para a eletrônica além do CMOS", acrescentou. Physicsworld (Tradução - AGS). Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta notícia, de título "The Chemical Structure of a Molecule Resolved by Atomic Force Microscopy", de autoria de L. Gross, F. Mohn, N. Moll, P. Liljeroth and G. Meyer foi publicado na revista Science 325, no. 5944, pp. 1110 - 1114, 2009, e pode ser acessado no link http://dx.doi.org/10.1126/science.1176210. Assuntos Conexos: Microscópio de força atômica para estudos em meios líquidos. Gravando circuitos eletrônicos com o microscópio de força atômica. |
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