Microscopia eletrônica - uma ferramenta de nanotecnologia

A microscopia eletrônica é um conjunto de métodos de sonda eletrônica que permite estudar a microestrutura de sólidos, bem como sua composição local e microcampo.

Com esse método de pesquisa, são utilizados dispositivos especiais - microscópios, nos quais a imagem é ampliada devido à presença de feixes de elétrons.

A microscopia eletrônica tem duas áreas principais:

• Translúcido - realizado usandomicroscópios eletrônicos de transmissão, nos quais os objetos são iluminados por um feixe de elétrons com energias de 50 a 200 keV. Os elétrons que passam pelo objeto em estudo caem em lentes magnéticas especiais. Essas lentes formam uma imagem de todas as estruturas internas do objeto em uma tela especial ou filme fotográfico. É preciso dizer que a microscopia eletrônica de transmissão permite obter um aumento de quase 1,5 * 106 vezes. Torna possível julgar a estrutura cristalina de objetos, portanto é considerado o principal método para estudar as estruturas ultrafinas de vários sólidos.

• Microscopia eletrônica de varredura (raster)- realizado com a ajuda de microscópios especiais, em que o feixe de elétrons usando lentes magnéticas é coletado em uma sonda fina. Ele varre a superfície do objeto em estudo, enquanto surge a radiação secundária, que é registrada por vários detectores e se transforma nos sinais de vídeo correspondentes.

Deve-se notar que a microscopia eletrônicapossui uma série de vantagens sobre os métodos tradicionais de microanálise espectral de raios-X. É por isso que está se tornando mais difundido e pode ser considerado uma importante conquista da nanotecnologia moderna.

Além disso, microscopia eletrônicaprovoca o intenso desenvolvimento da morfometria computacional, cuja essência é o uso da tecnologia computacional para um processamento mais profundo e completo das imagens eletrônicas.

Até o momento, desenvolvidocomplexos de hardware e software que são capazes de memorizar as imagens obtidas e realizar seu processamento estatístico, corrigir seu contraste e brilho, realçar detalhes individuais das microestruturas em estudo.

Microscópios eletrônicos modernos são equipados comprocessadores especiais que reduzem a probabilidade de danos às amostras do material estudado, bem como aumentam a confiabilidade dos dados relacionados à análise da microestrutura dos objetos, o que facilita muito o trabalho dos pesquisadores.

Os avanços na microanálise eletrônica estão ativossão usados ​​para entender as interações atômicas, que permitem a criação de materiais com novas propriedades, e a modelagem tridimensional avançada permite que os biólogos investiguem os mecanismos moleculares importantes que fundamentam todos os processos biológicos. Além disso, graças ao uso da microscopia eletrônica, é possível realizar uma série de experimentos dinâmicos e obter a base necessária para a criação de novas nanoestruturas.