A microscopia de varredura por tunelamento (STM) é uma técnica de imagem poderosa que permite aos cientistas visualizar a superfície dos materiais em nível atômico. Pode ser usado para estudar a formação e o crescimento de polímeros covalentes, que são cadeias de átomos mantidos juntos por ligações covalentes.

Em um experimento típico de STM, uma ponta de metal afiada é colocada muito perto da superfície de uma amostra. Uma tensão é aplicada entre a ponta e a amostra, e uma corrente flui entre elas. Esta corrente é muito sensível à distância entre a ponta e a amostra, portanto, ao digitalizar a ponta através da superfície, pode ser criada uma imagem tridimensional da superfície.

STM tem sido usado para estudar o crescimento de uma variedade de polímeros covalentes, incluindo polietileno, polipropileno e poliestireno. Todos esses polímeros são formados pela polimerização de monômeros, que são pequenas moléculas que contêm uma ligação dupla. Quando estes monômeros são aquecidos ou expostos a um catalisador, eles reagem entre si para formar uma cadeia de átomos.

As imagens STM destes polímeros mostram que as cadeias crescem de forma muito regular. Os monômeros são adicionados à cadeia, um de cada vez, e as cadeias crescem em linha reta. Isso ocorre porque as ligações covalentes entre os átomos são muito fortes e impedem que as cadeias se ramifiquem ou se dobrem.

STM também tem sido utilizado para estudar os defeitos em polímeros covalentes. Estes defeitos podem ser causados ​​por uma variedade de factores, tais como impurezas nos materiais de partida, ou pelas condições de reacção. As imagens STM desses defeitos podem ajudar os cientistas a entender como eles se formam e como afetam as propriedades dos polímeros.

Em resumo, o STM é uma ferramenta poderosa para estudar a formação e o crescimento de polímeros covalentes. Permite aos cientistas visualizar os polímeros a nível atómico e compreender como são formados e como são afetados por defeitos.