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segunda-feira, 17 de agosto de 2009

Grandes personalidades da nanociência e nanotecnologia: Gerd Binnnig e Heinrich Rohrer

1981. Grande ano! Você lembra dele? Bem, eu não - minha memória não chega a tanto, pois nesse ano longínquo ocorreu justamente o meu nascimento. Como a relevância de tal fato para o resto do mundo (excluindo a minha mãe, obviamente) não é lá grande coisa, vou tratar de um acontecimento realmente impactante de 1981 que mudou a forma como a humanidade enxerga o mundo... literalmente!

Foi nesse ano que dois criativos funcionários da IBM, o suíço Heinrich Rohrer e o alemão Gerd Binning, desenvolveram uma técnica de microscopia eletrônica capaz de mostrar imagens na escala do átomo em uma superfície metálica ou semicondutora. A técnica foi batizada de microscopia eletrônica de tunelamento. Nessa técnica, uma ponta metálica de dimensões quase atômicas passa a uma distância muito próxima da superfície da amostra (como um scanner) de forma que ocorre o tunelamento de elétrons entre a ponta metálica e a amostra. A ponta metálica atua como aquela agulha dos aparelhos para escutar disco de vinil, subindo e descendo conforme a rugosidade da superfície. O resultado é uma imagem digital tridimensional da superfície, muito útil para detectar a presença de defeitos de superfície e para determinar o tamanho e conformação de moléculas e agregados ali presentes.

Tunelamento eletrônico é um efeito quântico que permite que ocorra uma corrente de elétrons entre duas superfícies muito, muito próximas. O espaço entre duas superfícies é considerado uma barreira de potencial, e quanto mais fina for a espessura dessa barreira, maior é a probabilidade do elétron de atravessá-la. Quando eu me refiro a "fina", é fina mesmo, na escala de Angstrons (ou seja, igual a 0,0000000001 m !!!!).

O primeiro microscópio desse tipo foi desenhado pelo cientista alemão Ernst Ruska. A invenção da técnica que permitiu que o mundo "visse" átomos na superfície de materiais e os manipulasse rendeu a Rohrer e Binning o prêmio Nobel de Física em 1986, e originou uma foto que se tornou lendária além dos muros da academia.

(crédito: Laboratórios de pesquisa da IBM em Almaden)

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