por Dr. Bruno Lima
Desenvolvido no final dos anos 80
pelos cientistas Binning, Quate and Gerber, todos funcionários da empresa IBM,
o microscópio de força atômica é a ferramenta mais versátil para caracterização
e manipulação de nanomateriais.
A técnica consiste no uso de uma
ponta (“probe”), fixa em uma haste flexível, que interage com os átomos da superfície
da amostra de maneira atrativa ou repulsiva e que faz uma varredura por uma
determinada área. Um laser é usado para medir a inclinação da haste de acordo
com o tipo de força entre essa ponta e a amostra, e assim gerar uma imagem que
pode conter informações topográficas, magnéticas, elétricas, estruturais,
químicas, entre outras, da amostra de interesse. A ponta pode até mesmo ter
biomoléculas ligadas em sua superfície e que irão interagir com DNA, enzimas ou
proteínas de uma amostra biológica.
Dentre as vantagens da técnica,
está a caracterização de praticamente qualquer tipo de amostra sem a
necessidade de procedimentos complexos de preparação, produção de imagens com
três dimensões, altíssima resolução espacial, possibilidade de experimentos in-situ e necessidade de pequenas
quantidades de material para análise. Dentre as principais limitações estão o
tempo de análise e presença de artefatos de imagens devido a impurezas
superficiais na amostra.
Na área de nanomateriais a
técnica pode ser utilizada para a caracterização de filmes finos, materiais
lamelares, nanocompósitos e nanopartículas, e fornecer informações morfológicas
como rugosidade superficial, distribuição de tamanho de grão ou partícula,
dispersão de fases em matrizes, e também informações físicas como acúmulo de
cargas elétricas, condutividade e distribuição de domínios magnéticos.
Microscopia de Força Atômica (AFM).
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