Supermicroscópio vai impulsionar pesquisas em nanotecnologia

MCT - 26/07/2010

Microscópios eletrônicos

As pesquisas e serviços tecnológicos que utilizam análises da estrutura dos materiais nas dimensões do micrômetro (10^-6 m) e do nanômetro (10^-9 m) vão ganhar novo impulso com o novo Centro de Caracterização em Nanotecnologia (Cenano) inaugurado no Instituto Nacional de Tecnologia (INT/MCT), no Rio de Janeiro.

Neste laboratório já são realizados trabalhos utilizando o microscópio eletrônico de varredura (MEV) capaz de ampliar até aproximadamente 100 mil vezes a imagem da superfície de uma amostra.

No início de agosto, começará a funcionar outro MEV, com resolução 10 vezes maior - o MEV/FEG aumenta a imagem até um milhão de vezes.

Ainda este ano, o Cenano também terá em funcionamento o XPS, que é um espectrômetro de fotoelétrons por raios X. O equipamento é capaz de analisar e quantificar a composição química da superfície dos materiais.

Serviços de alta tecnologia

O Cenano dá suporte a trabalhos estratégicos em diversas áreas de atuação do INT. Entre as pesquisas que já são desenvolvidas estão análises de materiais usados por indústrias, especialmente nos setores de óleo e gás e metalmecânico, ou mesmo na área de Saúde, como implantes cirúrgicos e ortopédicos.

Os estudos incluem ainda o desenvolvimento de tecnologias como catalisadores para geração de hidrogênio, biomateriais com porosidade controlada, nanomembranas, filmes finos para revestimento de aços e nanopartículas de polímeros para uso em fármacos.

Super-microscópios

Os equipamentos utilizados no Cenano figuram entre os mais modernos utilizados para observação dos materiais. Diferentemente dos microscópios ópticos, os MEC não capturam as imagens com uso de lentes, mas por meio da emissão e leitura de elétrons.

O MEV convencional acelera os elétrons por meio de um filamento de tungstênio. Após a emissão, os elétrons interagem com as amostras, são acelerados e novamente capturados por "lentes magnéticas" (bobinas), formando a imagem.

Já o MEV/FEG faz uma varredura mais ampla utilizando um feixe de elétrons, disparado através de um canhão que estabelece o campo elétrico no vácuo.

O MEV e o XPS leem primariamente dados de superfícies metálicas - no caso de materiais não-condutores de eletricidade, como polímeros ou cerâmicas, as amostras devem ser magnetizadas. Para esse fim, o Cenano dispõe de uma unidade de preparação de amostras, com equipamento metalizador.