p Imagine um cubo no qual a luz é projetada por uma lanterna. O cubo reflete a luz de uma maneira particular, então, simplesmente girar o cubo ou mover a lanterna permite examinar cada aspecto e deduzir informações sobre sua estrutura. Agora, imagine que este cubo tem apenas alguns átomos de altura, que a luz é detectável apenas no infravermelho, e que a lanterna é um feixe de microscópio. Como proceder para examinar cada um dos lados do cubo? Essa é a pergunta respondida recentemente por cientistas do CNRS, l'Université Paris-Saclay, a Universidade de Graz e a Universidade de Tecnologia de Graz (Áustria), gerando a primeira imagem 3D da estrutura da luz infravermelha perto do nanocubo. Seus resultados serão publicados em 26 de março de 2021 em Ciência . p A microscopia eletrônica usa um feixe de elétrons para iluminar uma amostra e criar uma imagem ampliada. Ele também fornece medições mais completas de propriedades físicas, com resolução espacial incomparável que pode até mesmo visualizar átomos individuais. Cromatem, o instrumento dedicado da equipe Equipex Tempos para espectroscopia, é um desses microscópios de nova geração. Ele investiga o óptico, mecânico, e propriedades magnéticas da matéria com resolução muito alta, um que é igualado por apenas três outros microscópios no mundo.

p Cientistas do CNRS e da Université Paris-Saclay trabalhando no Laboratório de Física do Estado Sólido (CNRS / Université Paris-Saclay), junto com seus colegas da Universidade de Graz e da Universidade de Tecnologia de Graz (Áustria), usou o Chromatem para estudar um nanocristal de óxido de magnésio. A vibração de seus átomos cria um campo eletromagnético que só pode ser detectado na faixa do infravermelho médio. Quando os elétrons emitidos pelo microscópio encontram indiretamente este campo eletromagnético, eles perdem energia. Ao medir essa perda de energia, torna-se possível deduzir os contornos do campo eletromagnético em torno do cristal.

p O problema é que esse tipo de microscopia só pode fornecer imagens em 2D, levantando a questão de como visualizar todos os cantos do cubo, arestas, e os lados. Para fazer isso, os cientistas desenvolveram técnicas de reconstrução de imagens que, pela primeira vez, gerou imagens 3D do campo em torno do cristal. Isso eventualmente permitirá atingir um ponto específico no cristal, e a realização de transferências de calor localizadas, por exemplo.

p Muitos outros nanoobjetos absorvem luz infravermelha, como durante as transferências de calor, e agora será possível fornecer imagens 3D dessas transferências. Esta é uma via de exploração para otimizar a dissipação de calor nos componentes cada vez mais pequenos usados ​​na nanoeletrônica.