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Ligações entre átomos em vídeo

Ligação química entre átomos captada pela primeira vez em vídeo

O fenómeno foi observado por cientistas da Universidade de Nottingham, na Inglaterra, a uma escala 500 mil vezes menor que um fio de cabelo humano
Os átomos são conhecidos como os blocos de construção do mundo. No entanto, a possibilidade de assistirmos a ligações atómicas em tempo real estava longe de ser possível. Com comprimentos entre 0,1 e 0,3 nanómetros, estas ligações ocorrem a uma escala muito reduzida, difícil de ser captada por microcópios. Até agora, estas ligações eram mostradas em salas de aulas e laboratórios através de simuladores.

No entanto, cientistas ingleses e alemães captaram agora, num vídeo de 18 segundos, dois átomos de rénio (Re) estabelecendo ligações químicas. O par de átomos foi colocado dentro de um nanotubo de carbono – estrutura cilíndrica em rede de alótropos de carbono – que funciona como pequenos tubos de ensaio moleculares para os átomos. Depois, a tecnologia do microscópio eletrónico de transmissão (na sigla inglesa, TEM) fez o resto: um feixe de eletrões de alta energia foi projetado para o interior da estrutura de forma a controlar o movimento e o posicionamento dos átomos e moléculas, rompendo algumas das ligações químicas. Graças a esta técnica, os cientistas conseguiram filmar dois átomos de rénio “caminhando” ao longo do nanotubo.

Ao descrever o vídeo, o Dr. Kecheng Cao, assistente de pesquisa da Universidade de Ulm, citado pela Sky News, referiu: “É importante sublinhar que, à medida que os átomos de rénio (Re) descem pelo nanotubo, o comprimento do vínculo muda, indicando que a ligação se torna mais forte ou mais fraca, dependendo do ambiente ao redor dos átomos.” E acrescentou: “Como o rénio tem um número atómico alto, é mais facilmente observado pelo TEM do que elementos mais leves, o que nos permitiu identificar cada átomo de metal como um ponto escuro.”

O trabalho de compreender a ligação entre átomos de metal, como o rénio, é fundamental para caracterizar as propriedades dos materiais. Este vídeo significa um passo em frente nesse trabalho: “A equipa acredita que, no futuro, a microscopia eletrónica poderá tornar-se um método geral para o estudo das reações químicas, semelhante aos métodos espectroscópicos amplamente utilizados em laboratórios de química”.

Notícia da Visão de 23/01/2020.