Especial Microscópios: Nanoquimioscópio 3D

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/01/2014

Nesta imagem do que parece ser um pinguim, o Nanoquimioscópio 3D não apenas captura a forma física do material, como também detecta quais polímeros estão localizados em seu "bico", em seu "olho" e em torno dele - o pinguim é na verdade uma célula solar orgânica.
[Imagem: Empa]

Estrutura e composição

Uma enorme equipe europeia, sediada no Laboratório Federal Suíço de Ciência e Tecnologia dos Materiais (EMPA) queria bem mais do que ver a estrutura física de suas amostras - eles queriam ver sua composição química.

O resultado é o Nanoquimioscópio 3D, um microscópio mesclado com analisador químico capaz de enxergar no interior das amostras.

O Nanoquimioscópio 3D não apenas mapeia as amostras com precisão nanométrica, mas pela primeira vez fornece simultaneamente informações precisas sobre quais elementos químicos compõem o material.

Isto permite determinar simultaneamente, em três dimensões, as propriedades mecânicas - tais como dureza, elasticidade e fricção - e as propriedades químicas do material.

O Nanoquimioscópio 3D é na verdade um equipamento híbrido, que combina duas técnicas que já vêm funcionando há algum tempo de forma independente - um microscópio de varredura (SFM), que mapeia a superfície usando uma ponta ultrafina, e um espectrômetro de massa de íons secundários em tempo real (TOF-SIMS), que determina a composição da primeira monocamada da superfície da amostra disparando íons metálicos sobre ela.

Para ter direito a usar a sigla "3D", a equipe dotou o aparelho com um sistema de deslocamento e posicionamento que usa motores piezoelétricos para mover a amostra com suavidade e precisão sobre trilhos cobertos com uma camada de carbono tipo diamante (DLC).

O suporte da amostra pode se mover ao longo de cinco eixos, permitindo que o material sob investigação seja analisado de qualquer ângulo.

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