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Átomos na mira da agulha

O Brasil constrói seu primeiro STM.

O Brasil já construiu sua máquina de “ver” átomos. A Coordenação dos Programas de Pós-Graduação de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE) desenvolveu um STM, sigla em inglês para microscópio de varredura por efeito túnel. Projetado em conjunto com o Centro de Pesquisa KFA, da Alemanha, ele funciona ao contrário dos STM tradicionais, que movimentam uma agulha ligada a um cristal piezoelétrico sobre uma amostra. A imagem é produzida por um computador, que registra a variação da corrente elétrica do cristal conforme a topografia da molécula analisada. “A inovação do equipamento – o primeiro construído no Brasil – é que a agulha não se move sobre o material que está sendo analisado, mas, sim, o inverso”, explica Carlos Achete, coordenador do projeto.

A amostra é colocada sobre três tubos móveis presos em um suporte. Para aproximá-la da agulha, os tubos realizam um movimento de rotação, e depois transportam-na para a frente e para trás, a fim de ser feita a leitura enquanto a corrente elétrica passa entre os tubos e a agulha. Esse sistema valeu ao aparelho o nome de STM Beetle, ou besouro, porque o tipo de movimento se assemelha ao inseto deitado de costas agitando as pernas. “Devido ao estável suporte de três pontos providos pelos tubos, e a pequena e rígida construção, o sistema é altamente inerte às vibrações e requer poucas precauções extras para amortecimento”, diz Achete. As principais aplicações do STM na COPPE serão a caracterização de novos materiais, o estudo de reações entre metais e semicondutores e análise da corrosão.