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CIÊNCIA
Centro de pesquisas brasileiro recebe novas máquinas para estudar partículas
De olho nos átomos
MARCELO FERRONI
enviado especial a Campinas (SP)
Até março do ano que vem serão
instalados microscópios eletrônicos com alto poder de resolução
no Laboratório Nacional de Luz
Síncrotron (LNLS), em Campinas
-o maior laboratório do gênero
do Hemisfério Sul.
A nova área de pesquisa do centro, a microscopia eletrônica, deverá custar cerca de US$ 1,9 milhão e contará com três microscópios. O projeto é financiado pela
Fapesp (Fundação de Amparo à
Pesquisa do Estado de São Paulo).
Dois deles são chamados microscópios de varredura e já são
utilizados normalmente por outros centros de pesquisa no Brasil.
Esses equipamentos permitem a
visualização detalhada da superfície de materiais.
O outro microscópio, peça mais
importante do novo centro de estudo, é chamado microscópio de
transmissão de alta resolução.
Nele, um feixe de elétrons atravessa a peça analisada e imprime,
em um negativo localizado abaixo
da amostra, a estrutura atômica
do material (veja quadro ao lado).
O Brasil já utiliza microscópios
de transmissão, mas o novo aparelho usa voltagem maior (300 mil
volts em vez de 200 mil volts) para
que a onda que passa pelo material
tenha comprimento menor.
Ondas de menor comprimento
permitem maior resolução na
análise final da estrutura. É possível observar, por exemplo, falhas
estruturais em materiais inorgânicos e o comportamento de ligas de
diferentes compostos.
A análise da estrutura atômica
de é importante para casos como o
de cerâmicas, formadas normalmente por diferentes compostos.
Nesse caso, é preciso estudar a
distância e os ângulos de ligação
entre os diferentes átomos para
poder prever como o material reagirá a esforços excessivos e a variações de temperatura.
A amostra utilizada tem 3 mm de
diâmetro, com um orifício central
de 1 mm de diâmetro, formando
uma "roda" diminuta.
A borda interna dessa roda é afinada, até que se chegue a uma espessura de 100 angstrons a 500
angstrons (um diâmetro cerca de
10 mil vezes menor do que a espessura de um fio de cabelo). Apenas
um trecho dessa borda é observado pelo microscópio.
O equipamento para a preparação da amostra também precisou
ser importado.
Segundo Daniel Ugarte, coordenador da nova área de pesquisa, o
microscópio deverá ser o equipamento mais potente do gênero na
América do Sul.
Somente material inorgânico
pode ser estudado por esse sistema, já que os elétrons destruiriam
outros tipos de composto. "Materiais biológicos não resistem a um
feixe de elétrons de 300 mil volts",
diz Ugarte.
Tecnologia de ponta
O LNLS já possuía um sistema de
análise de materiais -chamado
luz síncrotron-, uma das mais
avançadas ferramentas científicas
para a análise da composição e da
estrutura de materiais.
Por apresentar altas concentrações das radiações ultravioleta e
infravermelha, de raios X e também de luz visível, a luz síncrotron
permite obter em testes resultados
muito mais rápidos e mais precisos do que com o uso de radiações
convencionais.
Além do Brasil, esse tipo de laboratório existe apenas em 13 países:
Alemanha, China, Coréia do Sul,
Dinamarca, Estados Unidos,
França, Holanda, Índia, Itália, Japão, Reino Unido, Rússia e Suécia.
Tanto a luz síncrotron quanto o
microscópio de transmissão analisam a estrutura de materiais. Os
aparelhos, no entanto, teriam funções complementares num estudo
detalhado sobre alguma amostra
de material.
Segundo Ugarte, os novos microscópios mostram a informação
local do material, ou seja, detalhes
de um trecho de sua estrutura atômica. O síncrotron fornece as medições gerais do material.
"No síncrotron obtém-se o tamanho médio de estruturas de
uma peça grande, mas não se consegue obter o detalhamento da estrutura", afirma o pesquisador.
O centro de pesquisa é mantido
com recursos do CNPq (Conselho
Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico), do Ministério da Ciência e Tecnologia.
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