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sexta-feira, 15 de maio de 2009

Se a gente não consegue ver as nanopartículas, como se faz para determinar o tamanho delas?

Quem pensou em microscópio eletrônico, acertou .... em parte. Antes de inventarem o microscópio eletrônico, já era possível determinar o tamanho de nanopartículas. Não acredita? Pois bem, uma brincadeira que todo mundo já fez na vida é olhar a dança das partículas de poeira suspensas no ar em um quarto na penumbra, com uma janela semi-aberta onde apenas alguns raios de sol possam passar (um amigo meu, quando era pequenininho, queria pegar um raio de sol desses de qualquer maneira – existe até uma foto do fato, mas essa é outra história). Alguém já se perguntou por que a poeira só é visível quando a luz incide sobre ela? Pois é, um físico da Grã-Bretanha chamado John Tyndall deve ter se perguntado justamente isso lá no século 19. Ele descobriu que as partículas de poeira refletem a luz. O que nós vemos não é a poeira em si, mas sim o efeito da luz sobre ela. Hoje chamamos esse fenômeno de efeito Tyndall.

Lord Rayleigh, o cientista que estudou o espalhamento de luz em partículas muito pequenas e, com isso, tornou possível determinar o tamanho de nanopartículas antes da construção do primeiro microscópio eletrônico.

Ah, mas a poeira do ar pode ser vista em microscópio óptico – portanto não é nanométrica! É verdade, mas John William Strutt, terceiro Barão Rayleigh e prêmio Nobel de física de 1904, descobriu um fenômeno parecido para partículas nanométricas. Lord Rayleigh percebeu não só que um feixe de luz pode ser espalhado por nanopartículas (que é quase a mesma coisa que refletido), mas também que a intensidade de luz espalhada depende do tamanho da nanopartícula e do ângulo de observação em relação ao feixe de luz que incide na amostra. A partir desse princípio, foi possível explicar porque o céu é azul (outra pergunta que todo mundo já se vez na vida). É esse fenômeno, chamado hoje de espalhamento Rayleigh, que os pesquisadores usam para determinar o tamanho de suas nanopartículas. Até porque ir correndo ao microscópio eletrônico no dia-a-dia de erros e acertos do lab, para contar um monte de nanopartículas em uma foto, além de mais trabalhoso (às vezes passa-se um turno inteiro tirando fotos de uma ou duas amostras) é bem mais caro.

Uma curiosidade: duas crateras, uma em Marte e outra na Lua, foram batizadas como Rayleigh em homenagem a esse Lord da ciência.

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