p projeto de nanoimagem infravermelha de subsuperfície (nanoGUNE). Crédito:Elhuyar Fundazioa
p Pesquisadores do Nanooptics Group da CIC nanoGUNE (San Sebastian) demonstram que a imagem infravermelha em nanoescala - que é estabelecida como uma técnica sensível à superfície - pode ser empregada para nanoidentificação química de materiais que estão localizados até 100 nm abaixo de uma superfície. Os resultados mostram ainda que as assinaturas infravermelhas de camadas superficiais finas diferem daquelas de camadas subsuperficiais do mesmo material, que pode ser explorado para distinguir os dois casos. As evidências, publicado recentemente em
Nature Communications , impulsione a técnica um passo importante para a quimiometria quantitativa em nanoescala em três dimensões. p Espectroscopia óptica com luz infravermelha, como espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), permite a identificação química de materiais orgânicos e inorgânicos. Os menores objetos que podem ser distinguidos com microscópios FTIR convencionais têm tamanhos na escala do micrômetro. Cientistas do CIC nanoGUNE (San Sebastian), Contudo, empregou nano-FTIR para resolver objetos, que pode ser tão pequena quanto alguns nanômetros.
p Em nano-FTIR (que é baseado em microscopia ótica de campo próximo), a luz infravermelha é espalhada em uma ponta metalizada afiada de um microscópio com sonda de varredura. A ponta é digitalizada na superfície de uma amostra de interesse e os espectros de luz espalhada são registrados usando os princípios de detecção de transformada de Fourier. O registro da luz espalhada pela ponta produz as propriedades espectrais de infravermelho da amostra e, portanto, a composição química de uma área localizada diretamente abaixo do ápice da ponta. Como a ponta é digitalizada na superfície da amostra, nano-FTIR é normalmente considerado uma técnica de caracterização de superfície.
p Porém, é importante ressaltar que a luz infravermelha que é nano-focada pela ponta não sonda apenas uma área nanométrica abaixo da ponta, mas na verdade testa um volume nanométrico abaixo da ponta. Agora, os pesquisadores do CIC nanoGUNE mostraram que assinaturas espectrais de materiais localizados abaixo da superfície da amostra podem ser detectados e identificados quimicamente até uma profundidade de 100 nm. Além disso, os pesquisadores mostraram que os sinais nano-FTIR de camadas superficiais finas diferem daqueles de camadas subsuperficiais do mesmo material, que pode ser explorado para determinação da distribuição de materiais dentro da amostra. Notavelmente, camadas de superfície e camadas de subsuperfície podem ser distinguidas diretamente de dados experimentais sem envolver modelagem demorada. As descobertas foram publicadas recentemente em
Nature Communications .