Prêmio Kavli 2016 de nanociência para os inventores do microscópio de força atômica.



Gerd Binnig © Definiens AG

Na edição 2016, o Kavli Prize–Nanoscience foi concedido a três cientistas que criaram o microscópio de força atômica: Gerd Binnig (IBM Zurich Research Laboratory, Suíça), Christoph Gerber (University of Basel, Suíça) e Calvin Quate (Stanford University, EUA). O prêmio Kavli é outorgado desde 2008 nas áreas de Astrofísica, Nanociência e Neurocências pela Fundação Kavli, a Academia Norueguesa de Ciências e Letras e o Ministério Norueguês de Eduação e Pesquisa.

O microscópio de força atômica (AFM na sigla em inglês), criado na metade da década de 1980, foi o primeiro instrumento que possibilitou tornar visíveis ao olho humano os detalhes de materiais de todos os tipos com resolução de menos de um nanometro (da ordem dos angstroms).  Mais recentemente, o instrumento também tem sido utilizado para manipular superfícies com precisão atômica, ao retirar, colocar, trocar ou empurrar átomos, um por um, com a ponta do microscópio.

Christoph Gerber © Swiss Nanoscience Institute (SNI)

De acordo com o material de divulgação do site do Kavli Prize, a história do microscópio de força atômica se remonta ao ano 1981, quando o físico alemão Gerd Binnig, junto a Heinrich Rohrer e outros colaboradores criaram, nos laboratórios da IBM em Zürich (Suíça), o microscópio de varredura por tunelamento (STM em inglês), o primeiro instrumento que conseguiu mostrar como é a matéria na escala nanométrica, com resolução de poucos nanometros. O STM, contudo, tinha uma séria limitação: só podia ser usado com amostras de materiais condutores. Binnig ficou pensando em modificações desse microscópio que permitissem superar esse empecilho.

Em 1985, ele depositou o pedido de patente do AFM, que conseguiria fazer imagens de amostras de todos os tipos. Em seguida, convocou dois cientistas com quem tinha trabalhado no desenvolvimento do STM (Gerber e Quate). Juntos montaram o primeiro AFM e com ele fizeram os primeiros experimentos, cujos resultados foram publicados no periódico Physical Review Letters em março de 1986.

Calvin Quate © Linda A. Cicero

Depois de três décadas de desenvolvimento da técnica e do instrumento, a microscopia de força atômica conta com diversos modos de uso, novos instrumentos derivados e novos campos de aplicação (inclusive nas Ciências Biológicas).

Mais informações sobre o AFM e seus realizadores no site do Kavli Prize: http://www.kavliprize.org/prizes-and-laureates/prizes/2016-kavli-prize-nanoscience


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