Assinatura de raios X de um só átomo é observada pela primeira vez
Por Danielle Cassita • Editado por Patricia Gnipper |
Cientistas da Universidade de Ohio, junto de membros de outras instituições, conseguiram observar a assinatura de raios X de um só átomo, algo nunca feito antes. Segundo os pesquisadores, os resultados obtidos podem revolucionar a forma como os cientistas detectam materiais em amostras.
Os raios X foram produzidos e detectados pela primeira vez pelo físico alemão Wilhelm Röntgen, em 1895. Desde então, eles são usados em aplicações diversas, como exames médicos, verificações de segurança em aeroportos, análises da composição de rochas em Marte e mais.
Eles também podem ser usados para identificar o tipo de materiais presentes em amostras. Até o momento, a quantidade mínima de material para uma análise com raios X deve ter, no mínimo, cerca de 10 mil átomos. Por isso, os cientistas vêm buscando formas de analisar um único átomo — e, agora, conseguiram.
Para a demonstração, os autores trabalharam com um átomo de ferro e um de térbio, inseridos em estruturas moleculares. Eles trabalharam com detectores convencionais do comprimento de onda, que receberam dispositivos especializados em raios X e foram posicionados bem próximos das amostras.
A ideia era usá-lo para coletar elétrons de raios X através de uma técnica conhecida como microscopia de tunelamento de varredura de raios X síncrotron. O nome é longo, mas, resumidamente, significa que a técnica permite a identificação direta do tipo de elemento no material.
Saw Wai Hla, cientista que participou do trabalho, explica que eles conseguiram detectar um tipo de átomo particular a cada vez, e puderam ao mesmo tempo coletar medidas do estado químico dele. “Agora que conseguimos fazer isso, podemos reconstituir os materiais para o limite final de apenas um átomo”, disse.
Já Tolulope Michael Ajayi, cientista que liderou o estudo, acrescenta que a técnica e o conceito são revolucionários na ciência dos raios X e estudos de nanoescala. “O uso de raios X para detectar e caracterizar átomos individuais pode revolucionar a pesquisa e fazer nascer novas tecnologias em outras áreas, como a informação quântica”, finalizou.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.
Fonte: Nature; Via: Ohio University