Algoritmo ajuda ciência a clicar foto mais detalhada de átomos da história

Vitor Paiva  • Redator Vitor Paiva é jornalista, escritor, pesquisador e músico. Nascido no Rio de Janeiro, é Doutor em Literatura, Cultura e Contemporaneidade pela PUC-Rio. Trabalhou em diversas publicações desde o início dos anos 2000, escrevendo especialmente sobre música, literatura, contracultura e história da arte.

Cientistas da Universidade Cornell, nos EUA, utilizaram um avançado algoritmo, combinado com um microscópio eletrônico sem lentes para “tirar” a melhor foto já realizada de um átomo até hoje.

Reconstruída a partir de padrões obtidos no registro da interação de um cristal de praseodímio (Pr) com um feixe de elétrons emitido pelo microscópio, a imagem foi ampliada 100 milhões de vezes em resultado de altíssima resolução: os pontos borrados na imagem vem do próprio movimento dos átomos “fotografados”.

A foto tirada em altíssima resolução

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A descrição do estudo foi publicada na revista Science, por técnica que se chama pticografia, e usa o algoritmo para justamente formar a imagem a partir do padrão estabelecido pela interação do mineral com o feixe de elétrons: a foto de alta precisão mostra imagem em ordem de um trilionésimo de um metro.

“Além de estabelecer um novo recorde, o feito nos leva a um novo limite final para a resolução [de imagens]. Podemos agora descobrir onde os átomos estão de uma maneira muito fácil”, diz David Muller, um dos líderes da pesquisa.

O professor David Muller, da Universidade Cornell 

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Segundo Muller, o feito abre “um monte de novas possibilidades” para estudos e outros experimentos científicos a serem realizados.

O recorde de resolução anterior em foto do tipo também era de pesquisa liderada por Muller, que é professor de engenharia na Escola de Engenharia Física da Universidade e um dos diretores do Instituto Kavli para ciência em nano escala na Cornell, em 2018. O praseodímio é um mineral usado para produzir ligas metálicas de alta resistência utilizadas em motores de avião e lâmpadas de projetores, bem como na produção de metal para pedras de isqueiros.

Muller com o microscópio de elétrons

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O próximo passo da inovadora pesquisa é realizar uma nova imagem utilizando a técnica porém sobre amostra resfriada, a fim de controlar o estremecimento do átomo e criando assim uma imagem ainda menos borrada.

O estudo poderá permitir visualizar e registrar reações atômicas em escalas e resoluções inéditas, encaminhando assim a novidade para usos e descobertas não somente científicas como também potencialmente tecnológicas.