Obtido o primeiro raio-X do mundo de um único átomo
Pensar em raios-X pode evocar lembranças de ossos quebrados ou exames adquiridos. No entanto, essa forma de luz extremamente energética pode revelar mais do que apenas nossos ossos.
Ela também é usada para estudar o mundo molecular, incluindo reações bioquímicas em tempo real. No entanto, os investigadores nunca foram capazes de estudar um único átomo usando raios-X. Isso está prestes a mudar.
Cientistas alcançaram recentemente a caracterização de um único átomo usando raios-X. Eles foram capazes não apenas de identificar o tipo de átomo que estava observando (dois tipos diferentes), mas também de estudar o comportamento químico desses átomos.
“Embora seja possível fotografar átomos regularmente usando microscopia de varredura, sem raios-X não é possível determinar a sua composição. Agora, somos capazes de detectar exatamente o tipo de átomo específico, um átomo de cada vez, e ao mesmo tempo medir seu estado químicos”, afirmou o professor Saw Wai Hla, autor sênior do estudo, da Universidade de Ohio e do Argonne National Laboratory, em um comunicado.
“Uma vez que participarmos disso, podemos rastrear materiais até o limite extremo de apenas um átomo. Isso terá um impacto significativo nas ciências ambientais e médicas, e talvez até leve a descobertas que possam ter um grande impacto na humanidade. Essa descoberta transformará o mundo.”
O estudo conseguiu rastrear um átomo de ferro e um átomo de térbio, que é um elemento dos chamados metais de terras raras. Ambos foram incorporados em seus respectivos hospedeiros moleculares.
Um detector de raios-X convencional foi complementado com uma ponta de metal afiada especializada, que precisa ser posicionada muito próxima à amostra para coleta de elétrons excitados por raios-X. Com base nas medições coletadas pela ponta, a equipe pôde determinar se era ferro ou térbio, mas isso não é tudo.
O sinal captado pelo detector foi comparado a uma impressão digital, permitindo que os investigadores compreendessem a composição de uma amostra, bem como estudassem suas propriedades físicas e químicas. Isso pode ser crucial para melhorar o desempenho e a aplicação de uma ampla gama de materiais, tanto comuns quanto incomuns.
Fonte:
[Física]