CLAIRE estende a resolução da microscopia eletrônica para permitir alta resolução, imagem não invasiva de matéria mole. Nanoestruturas de alumínio macio em filmes de polímero foram fotografadas. A inserção mostra uma visão detalhada de um cluster de seis nanoestruturas de alumínio. Esses filmes não poderiam ter sido obtidos diretamente com a microscopia eletrônica tradicional. Crédito:Departamento de Energia dos EUA
Usando os recursos de imagem da Molecular Foundry, cientistas desenvolveram uma técnica, chamado "CLAIRE, "que permite a incrível resolução da microscopia eletrônica a ser usada para imagens não invasivas de biomoléculas e outras matérias moles. A nova técnica oferece clareza e velocidade.
CLAIRE pode levar à compreensão dos principais processos biológicos e ajudar a acelerar o desenvolvimento de novas tecnologias, como células fotovoltaicas de alta eficiência.
A matéria mole abrange uma ampla faixa de materiais, incluindo líquidos, polímeros, géis, espuma e - o mais importante - biomoléculas. No cerne de materiais macios, governando suas propriedades e habilidades gerais, são as interações de componentes de tamanho nano. Observar a dinâmica por trás dessas interações é fundamental para a compreensão dos principais processos biológicos, como cristalização e metabolismo de proteínas, e poderia ajudar a acelerar o desenvolvimento de novas tecnologias importantes, como fotossíntese artificial ou células fotovoltaicas de alta eficiência. Observar essas dinâmicas com resolução suficiente tem sido um grande desafio, mas os cientistas agora estão enfrentando esse desafio com uma nova técnica de imagem em nanoescala não invasiva que atende pela sigla de CLAIRE.
CLAIRE significa "imagem ativada por catodoluminescência por transferência de energia ressonante" e combina elementos de microscopia óptica e de varredura em uma única plataforma de imagem. O sistema utiliza um filme cintilante ultrafino que é colocado entre o feixe de elétrons e a amostra. Quando o filme é animado pelo feixe de elétrons, ele transfere energia e faz com que a amostra irradie. Desta maneira, uma imagem pode ser formada que não é restrita pelo limite de difração óptica.
Inventado por usuários da Molecular Foundry, CLAIRE estende a incrível resolução da microscopia eletrônica para a imagem dinâmica de matéria mole. A equipe de pesquisa demonstrou as capacidades de imagem da CLAIRE aplicando a técnica a nanoestruturas de alumínio e filmes de polímero que não poderiam ter sido capturados diretamente com microscopia eletrônica. Eles obtiveram imagens ópticas de nanoestruturas de alumínio com resolução de 46 nanômetros e, em seguida, validaram a não invasividade do CLAIRE por meio de imagens de um filme de polímero conjugado. A alta resolução, Rapidez, e a não invasividade pode transformar a maneira como as principais interações biomoleculares são estudadas.