Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveu uma nova técnica que permite examinar como os materiais se ligam no nível atômico. A técnica, chamada tomografia por sonda atômica (APT) , usa um feixe focalizado de íons para remover átomos de uma amostra, um de cada vez. Os átomos são então analisados ​​por um espectrômetro de massa, que determina sua composição elementar.

O APT é uma ferramenta poderosa para estudar a estrutura dos materiais porque permite aos pesquisadores ver o arranjo dos átomos em três dimensões. Esta informação pode ser usada para compreender como os materiais se formam, como se comportam sob diferentes condições e como podem ser melhorados.

Em seu estudo, os pesquisadores usaram o APT para examinar a ligação entre átomos em uma variedade de materiais, incluindo metais, semicondutores e cerâmicas. Eles descobriram que a ligação entre os átomos é muitas vezes mais complexa do que se pensava anteriormente. Por exemplo, em alguns casos, descobriu-se que os átomos estavam ligados uns aos outros de uma forma que não foi prevista pelos modelos químicos tradicionais.

Os pesquisadores acreditam que o APT será uma ferramenta valiosa para a compreensão da estrutura dos materiais e para o desenvolvimento de novos materiais com propriedades melhoradas.

Aqui está uma explicação mais detalhada de como o APT funciona:

1. Um eletrodo afiado em forma de agulha é colocado bem próximo à superfície da amostra.
2. Uma alta tensão é aplicada ao eletrodo, o que causa a criação de um forte campo elétrico entre o eletrodo e a amostra.
3. O campo eléctrico faz com que os átomos da superfície da amostra sejam ionizados, o que significa que perdem os seus electrões.
4. Os átomos ionizados são então acelerados em direção ao eletrodo pelo campo elétrico.
5. Os átomos acelerados passam através de uma pequena abertura no eletrodo e são então detectados por um espectrômetro de massa.
6. O espectrômetro de massa mede a relação massa-carga dos átomos, o que permite determinar sua composição elementar.

APT é uma ferramenta muito poderosa para estudar a estrutura dos materiais porque permite aos pesquisadores:

* Veja a disposição dos átomos em três dimensões
* Determinar a composição elementar dos átomos
* Identificar defeitos na estrutura dos materiais

O APT é usado em uma ampla variedade de campos, incluindo ciência dos materiais, química e biologia.