Um grupo cientistas japoneses e espanhóis descobriu uma nova forma de manipular a matéria em nível atômico, criando uma nova ferramenta para a nanotecnologia.

Manipulação de átomos

Atualmente, as ferramentas que permitem a visualização e a manipulação de átomos são chamadas de microscópios de proximidade. Essa classe inclui o microscópio de varredura por tunelamento (STM) e o microscópio de força atômica (AFM).

Agora os pesquisadores, coordenados pelo Dr. Seizo Morita, da Universidade de Osaka, no Japão, desenvolveram uma técnica que permite utilizar o AFM para montar estruturas usando átomos individuais em temperatura ambiente.

Os processos atuais consistem em empurrar ou puxar os átomos utilizando a finíssima ponta dos microscópios eletrônicos. A técnica tem duas deficiências principais: a excessiva lentidão e a exigência de temperaturas criogênicas para funcionar.

Interações atômicas

O novo método é baseado na interação controlada dos átomos da ponta do microscópio com os átomos da superfície, sendo que os átomos da ponta do microscópio são usados como uma espécie de "tinta".

Como os átomos dessa "tinta atômica" são quimicamente diferentes dos átomos da superfície que está sendo trabalhada, torna-se possível escrever ou desenhar na superfície.

O processo de interação atômica pode ser repetido em diferentes posições sobre a superfície para formar estruturas mais complexas. Para demonstrar o seu conceito, os pesquisadores escreveram o símbolo atômico do silício (Si) - o material da ponta do microscópio - sobre uma superfície de átomos de estanho.

Avanços na eletrônica e na spintrônica

O novo método reduz drasticamente o tempo necessário para criar as estruturas atômicas - até agora os átomos tinham que ser posicionados cuidadosamente um a um. Com o novo método eles são depositados como se fossem a tinta de uma impressora sendo aplicada sobre um papel.

A técnica abre caminho também para avanços na área da eletrônica, uma vez que o sistema consegue identificar o elemento químico de cada átomo. Isso permitirá, por exemplo, a deposição precisa de elementos dopantes sobre superfícies semicondutoras para aumentar a eficiência de transistores nanométricos e para o desenvolvimento de componentes spintrônicos.

(Inovação Tecnológica, 23/01/2009)