A medição de distâncias microscópicas requer técnicas especializadas, pois os governantes e pinças tradicionais são muito grandes. Aqui estão alguns métodos comuns usados:
1. Microscopia eletrônica: * Microscopia eletrônica de transmissão (TEM): Os elétrons são passados através de uma amostra fina, criando uma imagem com base em como os elétrons estão espalhados. Essa técnica pode resolver os recursos até o nível atômico (~ 0,1 nm).
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Microscopia eletrônica de varredura (SEM): Uma viga de elétrons focada digitaliza na superfície da amostra. As interações dos elétrons com a amostra fornecem informações sobre sua topografia e composição. SEM tem uma resolução de cerca de 1 nm.
2. Microscopia de Força Atômica (AFM): * Uma ponta afiada, presa a um cantilever, é digitalizada na superfície de uma amostra. A ponta interage com os átomos da superfície e a deflexão do cantilever é medida, fornecendo uma imagem 3D da superfície. O AFM pode obter resolução sub-nanômetro.
3. Difração de raios-X (DRX): * Os raios X são direcionados para uma amostra cristalina. O padrão de difração dos raios X é analisado para determinar o arranjo de átomos dentro do cristal, permitindo o cálculo de distâncias interatômicas. O DRX é usado para estudar materiais com estruturas de cristal, e sua resolução está tipicamente na faixa de angstrom (1 angstrom =0,1 nm).
4. Microscopia de luz: * Embora não seja tão preciso quanto os outros métodos, a microscopia de luz pode ser usada para medir distâncias na faixa do micrômetro (1 micrômetro =1000 nm). Este método utiliza luz visível para iluminar a amostra e a imagem é ampliada usando lentes.
5. Interferometria: * Esta técnica usa a interferência das ondas de luz para medir distâncias. Ao medir a diferença de fase entre dois feixes de luz, é possível determinar a distância entre dois pontos. A interferometria pode alcançar resoluções na faixa de nanômetros.
6. Técnicas espectroscópicas: * Certos métodos espectroscópicos podem ser usados para medir distâncias com base nos comprimentos de onda da luz emitidos ou absorvidos por moléculas. Isso pode ser usado para determinar os comprimentos de ligação e outras dimensões moleculares.
A escolha da técnica depende do tamanho do objeto que está sendo medido, da resolução desejada e da natureza da amostra.