p Michael Blades balança uma pequena garrafa de líquido e observa enquanto pequenas partículas pretas giram em volta. Cada partícula representa um aglomerado de milhões de nanotubos de carbono (CNTs). p Os CNTs são folhas enroladas de grafeno, uma das formas de carbono. Eles medem apenas 1 ou 2 nanômetros de diâmetro (1 nm equivale a um bilionésimo de metro), eles variam em comprimento de 100 nm a vários centímetros, e eles vêm em uma variedade de estruturas.

p CNTs têm muitas ópticas exclusivas, propriedades elétricas e mecânicas que os tornam úteis na área biológica, ambientais e outras aplicações.

p Mas seu tamanho os torna difíceis de detectar, examine e manipule.

p Lâminas, um graduado sênior em engenharia elétrica e física, trabalhei neste problema no verão passado em um estágio de pesquisa com a Iniciativa Ambiental de Lehigh. Ele está continuando seu estudo de CNTs neste outono com Slava Rotkin, professor associado de física.

p “Os nanotubos de carbono precisam ser precisamente posicionados para funcionar corretamente, ”Diz Blades. “O problema é, não são apenas nanotubos muito pequenos, eles também não cooperam muito. ”

p Uma busca pela fonte certa de luz

p Antes que os CNTs possam ser estudados, os clusters devem ser separados para que os tubos individuais possam ser observados. Então, a luz é dirigida a eles. Um tubo revela sua presença passando por fotoluminescência e "brilhando".

p Em seu estágio, Blades foi designado para montar um microscópio óptico epifluorescente capaz de visualizar CNTs.

p Ele primeiro tentou uma lâmpada halógena como fonte de luz.

p “Quando você tem uma fonte de luz, a imagem do filamento é sobreposta à sua amostra, ”Diz Blades. “O padrão de favo de mel infravermelho brilhante que a lâmpada emitida era muito perturbador para encontrar nanotubos relativamente escuros.”

p Próximo, ele mudou para um laser verde, o que fez com que os nanotubos emitissem luz no infravermelho.

p A luz infravermelha não é visível a olho nu, então Blades mudou para uma câmera digital, que tem um dispositivo de carga acoplada com uma sensibilidade de comprimento de onda maior que a do olho humano.

p Removendo o filtro infravermelho de uma webcam, ele apontou para contas que foram coloridas com um corante fluorescente infravermelho. Ele estava no caminho certo:as contas eram visíveis.

p Mas quando ele usou a webcam para ver o brilho fluorescente dos CNTs, isso não funcionou porque o alcance dos sensores infravermelhos era insuficiente.

p Uma nova função para uma câmera antiga

p A solução acabou ficando em casa.

p “Eu tinha uma velha câmera de vídeo [Sony] com um modo infravermelho chamado‘ night shot, '”Diz Blades. “Ele tem um alcance que se estende 200 nm além do infravermelho do que uma câmera normal.”

p Depois de testar a câmera com o microscópio, ele viu fluorescência CNT "sem dúvida".

p Mas ainda existem desafios.

p “Muitas coisas ficam fluorescentes quando você direciona uma luz intensa sobre elas, ”Diz Blades, incluindo poeira e até mesmo a plataforma do microscópio em que as amostras são colocadas. As vibrações podem fazer o palco tremer, movendo a amostra. Também, a fonte de luz parece mais fraca com certas soluções. As lâminas ainda não podem identificar tubos individuais, mas ele está trabalhando para eliminar variáveis.

p Rotkin elogia Blades por sua criatividade.

p “Michael é extremamente criativo, ”Diz ele. “Havia obstáculos, mas ele os circulou com soluções incomuns. ”

p “Tem sido muito divertido fazer isso, ”Diz Blades. “Gosto de sujar as mãos.”