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sábado, setembro 07, 2024

Mais um avanço na microscopia eletrónica...

Novo microscópio é tão poderoso que consegue ver eletrões em movimento

 

 

Eis o microscópio mais rápido do mundo: funciona a uma velocidade tão espantosa que é o primeiro aparelho capaz de captar uma imagem nítida de eletrões em movimento.

Um novo microscópio usa impulsos de eletrões à velocidade de um attosecond - ou um quintilionésimo de segundo - para capturar “imagens congeladas” das partículas subatómicas, que viajam suficientemente depressa para dar a volta à Terra numa questão de segundos.

O microscópio foi desenvolvido por investigadores da Universidade do Arizona, e apresentado num artigo publicado no mês passado na revista Science.

Este avanço poderá permitir aos cientistas descobrir o que acontece aos eletrões durante interações ultra-rápidas, como a quebra de uma ligação química.

“Pela primeira vez, conseguimos obter uma resolução temporal de attossegundos com o nosso microscópio de transmissão eletrónica — e demos-lhe o nome de ‘atomicroscopia'”, explica Mohammed Hassan, professor associado de física e ciências óticas na U. Arizona e co-autor do estudo.

“Podemos ver pedaços do eletrão em movimento”, detalha Hassan, num comunicado da universidade.

Microscópios eletrónicos anteriores estiveram perto de alcançar esta proeza, atingindo velocidades de vários attosegundos em vez de apenas um.

Ainda assim, essa diferença é uma eternidade ao nível subatómico: sem uma “resolução temporal” mais elevada, os cientistas não conseguiam observar algumas das subtilezas das várias interações de um eletrão à medida que estas aconteciam.

Em termos de fotografia, os microscópios simplesmente não tinham uma velocidade de obturação suficientemente rápida, ou uma taxa de quadros suficientemente alta.

Para melhorar esses esforços, os investigadores do Arizona conceberam o seu “atomicroscópio” para dividir um laser num impulso de eletrões e em dois impulsos de luz. A forma como funcionam em conjunto é fundamental: não basta que o impulso de eletrões, que faz a imagem real, seja super-rápido.

O que acontece, então, é que o primeiro impulso de luz excita os eletrões alvo para os pôr em movimento, e este impulso é cuidadosamente sincronizado com um segundo impulso de luz, que prepara o impulso de eletrões para atingir o instante em que as partículas são postas em movimento, explica o Futurism.

A partir daí, as interações que se seguem entre os feixes de eletrões do microscópio e a amostra são captadas por um sensor e reunidas para formar uma imagem.

“Com este microscópio, esperamos que a comunidade científica possa compreender a física quântica subjacente à forma como um eletrão se comporta e como um eletrão se move”, conclui Hassan.

 

in ZAP

segunda-feira, março 19, 2012

O geofísico Wiechert morreu há 84 anos

Johann Emil Wiechert (Sovetsk, 26 de dezembro de 1861 - Göttingen, 19 de março de 1928) foi um físico e sismologista alemão.

Formado em física pela Universidade de Königsberg, onde se doutorou em 1889.
Suas publicações durante a permanência em Königsberg foram voltadas principalmente para a estrutura física dos materiais, investigações experimentais sobre raios catódicos e sobre a natureza da eletricidade. Descobriu o eletrão aproximadamente ao mesmo tempo que Joseph John Thomson (no entanto foi este que recebeu o Nobel de Física de 1906, pela descoberta do eletrão). Em uma palestra em abril de 1896 perante a Königsberger Physikalisch-Ökonomische Gesellschaft referiu-se à existência de uma partícula, cuja massa deveria ser muito menor que a massa do átomo de hidrogénio. Em 7 de janeiro de 1897 relatou perante a mesma sociedade ter provado experimentalmente ser a massa de tal partícula 2 mil a 4 mil vezes menor que a do átomo de hidrogénio. Em setembro de 1897 apontou um valor mais exato: a massa da partícula é aproximadamente 1/(1500 ± 500) da massa do átomo de hidrogénio (seu valor atual é 1/1838). A palestra de Thomson perante a Royal Society ocorreu em 30 de abril de 1897.
Após habilitar-se foi assistente de Paul Volkmann na Universidade de Königsberg, onde permaneceu até 1897, quando iniciou a trabalhar na Universidade de Göttingen. Foi inicialmente assistente de Woldemar Voigt, e em 1898 foi denominado professor de geofísica e diretor do Laboratório de Geofísica da Universidade de Göttingen. Em 1902 construiu um sismógrafo, atualmente o mais antigo ainda em operação.
Por sugestão de Wiechert foi fundada em 1922 a atual Sociedade Geofísica Alemã, da qual foi o primeiro presidente. A sociedade concede a Medalha Emil Wiechert.
Emil Wiechert é considerado o mais significativo sismólogo alemão. No lado oculto da lua uma cratera foi batizada com seu nome. O seu nome está também associado ao limite entre o manto e o núcleo, a Descontinuidade de Wiechert-Gutenberg.