ÁTOMOS E ELÉTRONS

ÁTOMOS E ELÉTRONS

Evidência direta dos átomos: Os microscópios de varredura.
O compartilhamento ou a transferência de elétrons permite os átomos formarem os diversos materiais que conhecemos e novas formas de matéria são sintetizadas para atender as necessidades da nossa sociedade. Atualmente, com os microscópios de varredura é possível obter uma imagem direta dos átomos na superfície de um material.
O microscópio de varredura eletrônica (SEM, scanning electron microscope), o microscópio de varredura de força (SFM, scanning force microscope) e o microscópio de varredura de tunelamento
(STM, scanning tunnelling microscope) baseiam-se em princípios diferentes, mas possuem um significado comum. A superfície do material é percorrida com uma ponta tão fina que termina em um átomo como mostra a Figura 1. Trabalhar de modo eficiente no mundo dos átomos, ou seja, na escala “nano”, é necessário a mais fina e limpa ponta de prova. O ideal é que a ponta de prova ou “tip” termine num simples átomo. Figura 1
A maioria dos químicos está familiarizada com o microscópio de varredura eletrônica (SEM). Detalhes típicos são mostrados na
Figura 2. Numa primeira vista parecem folhas numa superfície rugosa. Na

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verdade são detritos de zinco formados pela eletrodeposição, cada folha não sendo mais larga do que o cabelo humano.

Figura 2
Entretanto, existem sérias desvantagens no SEM: nem todas as amostras sobrevivem a um feixe de elétrons, algumas precisam de uma película de ouro e não funcionam no ar ou em solução, e sua resolução é limitada a um grupamento de poucos átomos. Alguns desses problemas têm sido resolvidos na nova geração de microscópios eletrônicos de varredura, em particular o SFM e o STM.
O SFM é o mais simples dos dois. A ponta de prova percorre sistematicamente a superfície e a profundidade ou altura de cada ponto é medida. A Figura 3 mostra uma topografia SFM gerada de uma superfície de grafite com Au(CN)2 absorvido.