Descrito na revista Nature Communications ("Alta-resolução tridimensional em imageamento por difração parcialmente coerente - High-resolution three-dimensional partially coherent diffraction imaging"), essa nova técnica melhora a qualidade da imagem de nanomateriais, pela correção precisa das distorções dos raios-X.

O Dr. Jesse Clark, líder do estudo do Centro de Nanotecnologia de Londres, disse: "Com os nanomateriais desempenhando um papel cada vez mais importante em muitas aplicações, há uma necessidade real de sermos capazes de obter alta qualidade nas imagens tridimensionais dessas amostras.

"Até agora estivemos limitados pela qualidade de nossos raios-X. Aqui, demonstramos que, mesmo com fontes imperfeitas de raios-X, ainda podemos obter imagens de nanomateriais com alta qualidade." Até o momento, a maioria das imagens de nanomateriais foi feita utilizando microscópios eletrônicos. Imagens usando raios-X são uma alternativa atrativa, já que os raios-X penetram mais profundamente nos materiais que os elétrons e podem ser usados em condições ambientes ou controladas.

Entretanto, construir lentes que sejam capazes de focalizar os raios-X é muito difícil. Como alternativa, os cientistas usam o método indireto do imageamento por difração coerente (CDI), em que o padrão de difração da amostra é medido (sem lentes) e convertido em uma imagem pelo computador.

O ganhador do prêmio Nobel Lawrence Bragg havia sugerido este método em 1939, mas não havia como determinar as fases que faltavam na difração, o que é hoje possível com a utilização de algoritmos computacionais.

O CDI pode ser realizado muito bem nas mais recentes fontes de luz síncroton, como o Diamond Light Source, do Reino Unido, que tem um fluxo coerente bem maior que as máquinas anteriores. O CDI está ganhando impulso no estudo de nanomateriais, mas, até agora, sofreu com a má qualidade de imagem, com densidade não uniforme ou descontínua. Isto foi atribuído a imperfeições na coerência dos raios-X usados.

As excelentes imagens tridimensionais de nanocristais de ouro, apresentadas neste estudo, demonstram que esta distorção pode ser corrigida pela modelagem adequada da função de coerência.

É mostrada, à esquerda, a imagem tridimensional de um nanocristal de ouro, obtida anteriormente, enquanto que, à direita, é apresentada a imagem usando o método recém-desenvolvido. As características dos nanocristais são amplamente melhoradas na imagem do lado esquerdo. A barra de escala em preto é de 100 nanômetros (1 nanômetro = 1 bilionésimo de metro).

Créditos: LCN (London Centre for Naotechnology).

O Prof. Ian Robinson, do Centro de Nanotecnologia de Londres e autor do artigo, afirmou: "As imagens corrigidas são muito mais facilmente interpretadas que qualquer outra obtida anteriormente e poderão levar a uma nova compreensão da estrutura de materiais em nanoescala".

O método também deve funcionar para laser de elétrons livres e imagens por difração eletrônica e atômica.

University College London (Tradução - AGS).

Nota do Scientific Editor - O trabalho "High-resolution three-dimensional partially coherent diffraction imaging", que deu origem a esta notícia, é de autoria de J.N. Clark, X. Huang, R. Harder e I. K. Robinson, tendo sido publicado na revista Nature Communications, vol. 3, pág. 993 (2012), DOI: 10.1038/ncomms1994.

<< voltar para novidades