Melhor Imagem de Átomos já Vista até Hoje

Cientistas da Cornell University (EUA) estabeleceram um novo recorde ao obterem a melhor imagem - de maior resolução - de átomos até hoje alcançada.

Para superar a própria marca, obtida no ano de 2018, desta vez a equipe utilizou um Detector de Matriz de Pixels de Microscópio Eletrônico (EMPAD, na sigla em inglês) e um algoritmo de reconstrução complexo. O resultado do estudo que deu origem à imagem de altíssima resolução foi publicado em um artigo no final de maio de 2021 pela revista científica Science.

Os pesquisadores obtiveram a imagem por meio de uma técnica conhecida como pticografia eletrônica, com capacidade de ampliação em 100 milhões de vezes. A pticografia funciona através da varredura de padrões sobrepostos de espalhamento da luz em uma amostra de material e procurando por mudanças na região de sobreposição. Os padrões podem então ser traduzidos em imagens em todas as três dimensões.

O resultado da técnica é ultrapreciso, da ordem de picometros (pm), ou um trilionésimo de metro (10-12 m). O único borrão que pode ser observado ou que ainda resta vem do próprio movimento dos átomos, uma oscilação constante dos próprios átomos.

Os pesquisadores destacam não apenas o estabelecimento de um novo recorde, mas o fato de chegar a um regime que, efetivamente, será o limite final para a resolução.

Para os pesquisadores que estudam a matéria em suas menores porções (como átomos e partículas dentro deles), a nova técnica traz possibilidades para diversas pesquisas nunca vista antes, o que pode levar a outras descobertas e aprimoramentos das tecnologias atuais, como o desenvolvimento da próxima geração de dispositivos eletrônicos (por exemplo, computadores quânticos) e baterias de maior eficiência.

Fontes: Cornell University, scientificamerican, sciencemag

crédito: Cornell
Imagem de Átomos obtida por Pticografia
A imagem mostra uma reconstrução eletrônica pticográfica de um cristal com zoom de 100 milhões de vezes.