p (Phys.org) - Nanotecnologia, a manipulação da matéria em escala atômica e molecular, é uma grande promessa para tudo, desde computadores incrivelmente rápidos a sensores químicos que podem farejar células cancerosas. Mas como construir um dispositivo feito de peças com um bilionésimo de metro? p Ao longo dos anos, os cientistas desenvolveram ferramentas para esse trabalho microscópico. Tomemos, por exemplo, pinças ópticas, que usam luz para capturar e mover objetos que medem um milionésimo de metro. Os pesquisadores usam pinças ópticas para manipular materiais biológicos, como proteínas. Contudo, usar a luz para manipular objetos ainda menores em escala nanométrica é um negócio complicado. Existem outras técnicas para o trabalho, mas é seguro dizer que há muito espaço para mais ferramentas na caixa de ferramentas nano.

p Agora, cientistas do Berkeley Lab e da National University of Singapore desenvolveram uma maneira de manipular nanopartículas usando um feixe de elétrons. Conforme relatado recentemente, eles usaram um feixe de elétrons de um microscópio eletrônico de transmissão para capturar nanopartículas de ouro e direcionar seu movimento. Eles também usaram o feixe para montar várias nanopartículas em um aglomerado compacto. E, porque o feixe é de um microscópio eletrônico, eles foram capazes de criar imagens das nanopartículas à medida que as manipulavam.

p Com base em seus resultados, os cientistas acreditam que sua abordagem pode levar a uma nova maneira de construir nanoestruturas, uma nanopartícula de cada vez.

p A pesquisa foi co-liderada por Haimei Zheng, da Divisão de Ciências de Materiais do Berkeley Lab. Ela e seus colegas começaram imprensando uma partícula de ouro de dez nanômetros de diâmetro entre duas membranas transparentes de nitreto de silício. Este sanduíche cheio de líquido, chamada de célula ambiental, permite que os objetos sejam fotografados com um microscópio eletrônico de transmissão em uma resolução sub-nanométrica. A célula ambiental foi desenvolvida no Berkeley Lab.

p Eles então passaram um feixe de elétrons através da célula e aprisionaram a nanopartícula no feixe. A nanopartícula saltou para frente e para trás dentro do feixe, mas nunca escapou de seus limites. Quando eles moveram o feixe em qualquer direção a uma velocidade de cerca de dez nanômetros por segundo, a nanopartícula presa foi arrastada pela superfície da membrana.

p Próximo, os cientistas capturaram várias nanopartículas de ouro dentro do feixe e as encurralaram em um feixe compacto, diminuindo rapidamente o diâmetro do feixe de 200 nanômetros para 50 nanômetros. Eles também moveram o aglomerado de nanopartículas sobre a superfície da membrana, movendo o feixe de elétrons.

p Zheng e seus colegas agora estão trabalhando para entender como o feixe de elétrons captura as nanopartículas. Eles também querem desenvolver maneiras de automatizar o posicionamento e o movimento das nanopartículas, que é um passo fundamental para a montagem rápida e eficiente de nanoestruturas.