Cientistas fotografam estrutura de molcula

Usando microscpio de energia atmica, cientistas "fotografaram" molcula

Cientistas conseguiram obter, pela primeira vez, imagens detalhadas das estruturas qumicas de uma molcula, em um estudo que pode auxiliar no desenvolvimento de produtos eletrnicos e at mesmo de remdios em escala molecular.

A pesquisa foi conduzida por cientistas da empresa de computadores IBM em Zurique, na Sua, e publicada na edio desta sexta-feira da revista cientficaScience.

O novo mtodo desenvolvido permite que eles observem a anatomia da molcula, ou seja, as ligaes qumicas em seu interior.

H cerca de dois meses, os mesmo pesquisadores utilizaram uma tcnica similar para medir a carga de um nico tomo.

Nas duas pesquisas foi utilizado um aparelho chamado de microscpio de fora atmica, conhecido pela sigla inglesa AFM.

Para fazer uma comparao no muito exata, se um mdico usa um aparelho de raios-X para visualizar os ossos e os rgos dentro do corpo humano, estamos usando o microscpio de energia atmica para visualizar as estruturas atmicas que so as espinhas dorsais das molculas individualmente, diz Gerhard Meyer, um dos autores do estudo.

Tecnologia

O aparelho usado na pesquisa funciona como um minsculo diapaso. Durante o experimento, um dos dentes do diapaso passa a uma distncia mnima da amostra de molcula estudada, enquanto o outro dente passa um pouco mais longe.

Quando o diapaso vibra, o dente que est mais prximo da amostra vai sofrer uma minscula alterao em sua frequncia, simplesmente porque est se aproximando da molcula.

Comparando a freqncia dos dois dentes, os cientistas conseguem mapear a estrutura da molcula.

Para realizar este tipo de medio necessria uma preciso extrema. Para evitar que molculas de gs desgarradas interfiram, assim como outros fatores, o experimento precisa ser realizado no vcuo e sob temperaturas extremamente frias.

O problema encontrado em pesquisas similares anteriores, no entanto, que a ponta do dente do AFM no fina o necessrio em escala atmica, e acabava interagindo com a amostra e comprometendo a obteno da imagem.

Para resolver a questo, os pesquisadores colocaram uma pequena molcula formada por tomos de carbono e oxignio na ponta do microscpio, tornando-a o mais fina possvel.

A amostra usada para ser fotografada foi de uma molcula orgnica chamada pentaceno, formada por 22 tomos de carbono, 14 de hidrognio e que mede 1,4 nanmetros (10-9m) de comprimento.

As informaes sobre as interaes entre os tomos so ento interpretadas pelo microscpio, que desenvolve a imagem da anatomia da molcula.

Ponta do iceberg

O lder da pesquisa, Leo Gross, afirmou BBC que os cientistas pretendem agora combinar o mtodo para mensurar as cargas individuais dos tomos desenvolvido por eles com a nova tcnica, o que pode permitir que eles descrevam molculas em um grau de detalhamento sem precedentes.

Estas pesquisas devem ajudar particularmente no campo da eletrnica molecular, auxiliando, no futuro, na criao de estruturas formadas por molculas individuais que possam funcionar como interruptores e transistores.

Embora a tcnica possa traar as ligaes que conectam os tomos, ela no capaz de distinguir tomos de diferentes tipos.

A equipe de pesquisadores pretende agora testar a nova tcnica com uma similar chamada de STM (Scanning Tunneling Microscope) para determinar se a combinao dos dois mtodos pode descobrir a natureza de cada tomo nas imagens do ATM.

Isto poderia ajudar ramos inteiros da qumica, em particular, a qumica sinttica, usada para a PRODUO DE FARMACO MAIS EFICAZES.

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