p Tem sido usado para tingir o rio Chicago de verde no dia de São Patrício. Tem sido usado para encontrar manchas de sangue latentes em cenas de crime. E agora os pesquisadores da Northwestern University o usaram para examinar o material mais fino do mundo. p A ferramenta útil é o corante fluoresceína, e Jiaxing Huang, professor assistente de ciência de materiais e engenharia na McCormick School of Engineering and Applied Science, e seu grupo de pesquisa usou o corante para criar uma nova técnica de imagem para visualizar o grafeno, uma folha de um átomo de espessura que os cientistas acreditam que poderia ser usada para produzir eletrônicos transparentes e flexíveis baseados em carbono de baixo custo.
p Seus resultados foram publicados recentemente no
Jornal da American Chemical Society .
p Sendo os materiais mais finos do mundo, o grafeno e seus derivados, como o óxido de grafeno, são bastante difíceis de ver. Os métodos de imagem atuais para materiais de grafeno normalmente envolvem técnicas caras e demoradas. Por exemplo, microscopia de força atômica (AFM), que faz a varredura de materiais com uma ponta minúscula, é freqüentemente usado para obter imagens de materiais de grafeno. Mas é um processo lento que só consegue observar pequenas áreas em superfícies lisas. Microscopia eletrônica de varredura (SEM), que varre uma superfície com elétrons de alta energia, só funciona se o material for colocado no vácuo. Alguns métodos de microscopia óptica estão disponíveis, mas requerem o uso de substratos especiais, também.
p "Na verdade, não existem boas técnicas gerais o suficiente para atender às diversas necessidades de imagem na pesquisa e desenvolvimento deste grupo de novos materiais, "Huang diz." Por exemplo, pessoas propuseram colocar materiais de grafeno em folhas de plástico para eletrônicos flexíveis, mas vê-los em plástico tem sido muito desafiador. Se não for possível examinar esses materiais, o controle de qualidade vai ser difícil. "
p A rotulagem fluorescente tem sido usada rotineiramente para obter imagens de amostras biológicas, normalmente usando corantes fluorescentes que fazem os objetos de interesse acenderem em um microscópio de fluorescência. Mas essa técnica não funciona para materiais de grafeno por causa de um mecanismo chamado extinção de fluorescência:eles podem "desligar" a fluorescência de moléculas de corante próximas.
p "Então pensamos, que tal colocarmos tinta em todos os lugares? ", diz Huang." Assim, todo o fundo se ilumina, e onde quer que você tenha grafeno ficará escuro. É uma estratégia inversa que acaba funcionando perfeitamente. "
p Quando Huang e seu grupo revestiram uma amostra de grafeno com fluoresceína e a colocaram sob um microscópio de fluorescência - um método muito mais barato, instrumento prontamente disponível - eles obtiveram imagens tão nítidas quanto as adquiridas com AFM e SEM.
p A equipe chamou sua nova técnica de microscopia de extinção de fluorescência (FQM). "Quando (estudante de graduação) Jaemyung me mostrou pela primeira vez as imagens FQM de materiais de grafeno, "Huang diz, "Fui enganado pelos detalhes vívidos e pensei que fossem imagens SEM ou AFM."
p Além disso, o grupo descobriu que o FQM pode visualizar materiais de grafeno em solução. "Ninguém foi capaz de demonstrar isso antes, "Huang diz. O corante também pode ser adicionado a materiais fotorresistentes para que as folhas de grafeno possam ser vistas durante a fotolitografia. Eles também descobriram que o corante poderia ser facilmente lavado sem romper as próprias folhas.
p "É um método simples e muito barato que funciona surpreendentemente bem em muitas situações, "Huang diz.