Nanolitografia por microscopia de varredura por sonda
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Autor(es): Bernardo Ruegger Almeida Neves
Resumo: Bernardo Neves é doutor em Física pela UFMG. Em sua pesquisa, trabalha com a nanomanipulação de materiais pela microscopia de varredura de sonda. Nessa escala que corresponde à bilionésima parte do metro (nano), o Scanning ProbeMicroscopy (SPM – microscópio de varredura por sonda) é equipamento fundamental para a pesquisa.
Saiba mais:
Quando falamos em Microscopia, o que vem à nossa mente é uma lente de aumento bastante poderosa, que é capaz de ampliar a imagem de objetos bem pequenos. Nesse aspecto, quanto melhor o microscópio, menor seriam as estruturas que poderiam ser observadas com ele. Assim, hoje em dia, alguns microscópios são capazes de “enxergar” coisas tão pequenas como átomos e moléculas individuais.
Os microscópios de varredura por sonda (do nome em inglês Scanning ProbeMicroscopy, cuja sigla é SPM) são exemplos de equipamentos que atingem essa altíssima resolução.
Esses microscópios da família SPM funcionam de maneira similar ao sistema de leitura para deficientes visuais: o braile. Ou seja, através do tato, eles possuem uma ponta (ou sonda) finíssima (milhares de vezes mais fina que um fio de cabelo) que “tateia” a superfície de um objeto pequeno, revelando sua forma e tamanho. Graças ao seu princípio de funcionamento, esses microscópios podem fazer mais do que apenas observar a natureza numa escala muito pequena de tamanho; eles também podem modificá-la, o que recebe o nome de nanomanipulação.
O prefixo nanose refere à escala nanométrica, ou à bilionésima parte do metro (para se ter uma ideia de quão pequeno é isto, um nanômetro equivale a pegar a espessura de um fio de cabelo e dividi-lo em 100 mil vezes). Ou seja, nanomanipulação quer dizer modificar alguns materiais com precisão de nanômetros.
Os processos de nanomanipulação mais comuns envolvem a aplicação de força pela ponta do microscópio no objeto (nanomanipulação mecânica) ou a aplicação de campos elétricos intensos, também através da ponta (nanomanipulação elétrica). Pode-se ainda associar a força e o campo elétrico, fazendo-se, então, uma nanomanipulação eletromecânica dos materiais.
No Laboratório de Nanoscopia do Departamento de Física da UFMG, Bernardo Neves e outros pesquisadores e alunos desenvolvem todos estes diversos processos de nanomanipulação de materiais usando as técnicas de microscopia de varredura por sonda.
Links com informações correlatas:
Imagem do Laboratório de Nanoscopia UFMG. Disponível em: http://www.fisica.ufmg.br/fotos/img-nanoscop.html
Dissertação de Elisângela Silva Pinto apresentada à UFMG,em 2005, para obtenção do grau de Mestre em Física
Pílula do Conhecimento - Bernardo Neves
Vídeo com o pesquisador Bernardo Neves sobre o projeto 'Nanolitografia por microscopia de varredura por sonda'.
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