O supermicroscópio Titan do Laboratório Nacional de Oak Ridge mais uma vez empurrou para trás a barreira de como os pequenos cientistas podem ver, capturando imagens de átomos e nanopartículas com tantos detalhes que a estrutura de átomos e moléculas individuais pode ser decifrada.
O microscópio, instalado no Centro de Ciências de Materiais Nanofásicos do ORNL, usa uma técnica chamada microscopia eletrônica de transmissão de varredura, que envolve enviar um feixe de elétrons de alta energia para um material e, em seguida, usar lentes magnéticas para focar os elétrons transmitidos em um detector.
Os últimos avanços nas capacidades do Titan incluem um novo detector denominado detector direto de elétrons, que permite ao instrumento coletar mais elétrons do que nunca, reduzindo a imprecisão que pode afetar as imagens de microscopia eletrônica tradicional.
“O microscópio funciona essencialmente como uma lupa gigantesca, fornecendo uma visão do espaço real dos arranjos de átomos e moléculas em materiais complexos em nanoescala”, disse Ondrej Dyck do ORNL.
Com o novo detector, os cientistas agora podem visualizar imagens com resolução quase atômica, identificando a localização e a disposição dos átomos dentro de um material e possibilitando a visualização de defeitos em nanoescala, como átomos ausentes ou “defeitos pontuais”.
As capacidades melhoradas de Titã serão uma bênção para os cientistas que trabalham numa variedade de projectos de investigação de materiais em nanoescala, tais como o desenvolvimento de novos catalisadores para processos químicos, a engenharia de novos materiais para utilização em electrónica e o estudo de sistemas biológicos no nível molecular.
“O microscópio Titan é uma ferramenta valiosa para pesquisadores de uma ampla gama de disciplinas científicas, e esses últimos avanços em suas capacidades servirão apenas para aumentar seu impacto na descoberta científica”, disse o diretor do CNMS, David Abergel.