Cientistas tiram melhor foto de átomos até o momento com ajuda de algoritmos – 14/07/2021 – Ciência

A melhor imagem de um átomo até o momento foi obtida por cientistas da Universidade Cornell (Estados Unidos) com a ajuda de um microscópio sem lentes e um algoritmo avançado, capaz de reconstruir a imagem a partir dos padrões resultantes da interação do objeto com um feixe de elétrons.

Para obter a foto, os cientistas usaram um microscópio eletrônico para ampliar em 100 milhões de vezes um cristal de praseodímio (Pr), um tipo de mineral. O microscópio usado não conta com uma lente de cristal, como usamos em laboratórios de escola, mas emite um feixe de elétrons para capturar padrões no objeto por meio da interação. Os padrões depois podem ser traduzidos em imagens.

A grande sacada dos pesquisadores foi usar um algoritmo próprio capaz de formar uma imagem de altíssima resolução tendo os padrões como base. O único borrão que pode ser visto na imagem vem do próprio movimento dos átomos, um estremecimento constante. A técnica usada é chamada de pticografia.

O resultado foi uma imagem de uma precisão imensa, da ordem de picômetros, ou um trilhão de um metro.

A descrição do estudo que deu origem à fotografia foi publicada em artigo no final de maio na revista científica Science.

“Além de estabelecer um novo recorde, o feito nos leva a um novo limite final para a resolução [de imagens]. Podemos agora descobrir onde os átomos estão de uma maneira muito fácil. Isso abre um monte de novas possibilidades de coisas que queremos fazer há muito tempo”, afirmou o físico David Muller, um dos responsáveis pela pesquisa, em um comunicado publicado pela Universidade Cornell.

Em 2018, um grupo chefiado por Muller havia estabelecido o recorde anterior de resolução. Muller é professor de engenharia na Escola de Engenharia Física da instituição e um dos diretores do Instituto Kavli para ciência em nano escala na Cornell.

Para cientistas que estudam a matéria em suas porções menores (como os átomos e as partículas dentro deles), a novidade traz a possibilidade de poder enxergar as reações em uma escala antes nunca vista, o que pode conduzir a outras descobertas e melhorias de tecnologias atuais.

Os pesquisadores da Cornell pretendem agora melhorar ainda mais a imagem resfriando a amostra, o que faz com que os átomos estremeçam menos e deve levar a uma fotografia menos borrada.