{"id":4016,"date":"2015-11-27T17:30:50","date_gmt":"2015-11-27T20:30:50","guid":{"rendered":"http:\/\/sbpmat.org.br\/?p=4016"},"modified":"2016-12-20T17:02:14","modified_gmt":"2016-12-20T20:02:14","slug":"artigo-em-destaque-vibracoes-de-nanotubos-manipulados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/artigo-em-destaque-vibracoes-de-nanotubos-manipulados\/","title":{"rendered":"Artigo em destaque: Vibra\u00e7\u00f5es de nanotubos manipulados."},"content":{"rendered":"

O artigo cient\u00edfico com participa\u00e7\u00e3o de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste m\u00eas \u00e9:\u00a0\u00a0<\/strong>Strain Discontinuity, Avalanche, and Memory in Carbon Nanotube Serpentine Systems. <\/strong>Muessnich, Lucas C. P. A. M.; Chacham, Helio; Soares, Jaqueline S.; Neto, Newton M.; Shadmi, Nitzan; Joselevich, Ernesto; Cancado, Luiz Gustavo; Jorio, Ado. Nano Lett.<\/em>\u00a02015,\u00a015<\/em>\u00a0(9), pp 5899\u20135904. DOI:\u00a0<\/strong>10.1021\/acs.nanolett.5b01982<\/p>\n

Vibra\u00e7\u00f5es de nanotubos manipulados.<\/strong><\/p>\n

Cientistas de institui\u00e7\u00f5es brasileiras, em colabora\u00e7\u00e3o com pesquisadores de Israel, \u201cmanipularam\u201d nanotubos de carbono de 1 nm de di\u00e2metro depositados em cima de superf\u00edcies de quartzo e analisaram as deforma\u00e7\u00f5es e deslocamentos produzidos por essa nanointerven\u00e7\u00e3o. A equipe identificou alguns padr\u00f5es de comportamento do sistema nanotubos – quartzo e formulou um modelo matem\u00e1tico aplic\u00e1vel a sistemas formados por materiais uni e bidimensionais sobre diversos substratos. Os resultados do trabalho foram recentemente publicados no prestigioso peri\u00f3dico cient\u00edfico\u00a0Nano Letters<\/em>.<\/p>\n

Para realizar os experimentos, os pesquisadores brasileiros usaram amostras idealizadas e produzidas no Instituto Weizmann de Ci\u00eancia<\/a>\u00a0(Israel), nas quais os nanotubos s\u00e3o serpentiformes (compostos por segmentos paralelos entre si conectados por curvas em forma de \u201cU\u201d). Essas amostras ofereceram aos cientistas uma desej\u00e1vel complexidade, propiciada tanto pelo formato dos nanotubos, quanto pelo car\u00e1ter anisotr\u00f3pico do quartzo, que faz com que a ades\u00e3o dos nanotubos ao substrato n\u00e3o seja a mesma em todos os pontos.<\/p>\n

Para \u201cmanipular\u201d o sistema, os pesquisadores utilizaram a ponta de um microsc\u00f3pio de for\u00e7a at\u00f4mica (AFM) constru\u00eddo no pr\u00f3prio laborat\u00f3rio, que permite mudar a posi\u00e7\u00e3o de part\u00edculas nanom\u00e9tricas e at\u00e9 mesmo de \u00e1tomos, e medir, in situ, o espectro \u00f3ptico das nanoestruturas. Em cada amostra, a ponta era encostada em um ponto do substrato de quartzo e empurrada em dire\u00e7\u00e3o ao nanotubo, para ent\u00e3o proceder \u00e0 an\u00e1lise \u00f3ptica.<\/p>\n

Antes e depois da nanomanipula\u00e7\u00e3o, os cientistas analisaram uma s\u00e9rie de pontos dos nanotubos usando a t\u00e9cnica de espectroscopia Raman, que fornece informa\u00e7\u00e3o sobre a frequ\u00eancia em que os \u00e1tomos vibram na \u00e1rea que est\u00e1 sendo estudada. Mais precisamente, os pesquisadores focaram as aten\u00e7\u00f5es na frequ\u00eancia da chamada \u201cbanda G\u201d, que \u00e9 usada para inferir as medidas de deforma\u00e7\u00e3o (strain<\/em>) de um ponto analisado, desde que as mudan\u00e7as na frequ\u00eancia da banda G s\u00e3o proporcionais \u00e0s mudan\u00e7as na deforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Dessa maneira, os cientistas puderam identificar e analisar diferentes comportamentos dos nanotubos frente \u00e0 nanomanipula\u00e7\u00e3o, como, por exemplo, o desprendimento do substrato e o intenso deslocamento de um trecho completo de um nanotubo que recebera duas manipula\u00e7\u00f5es no mesmo ponto.<\/p>\n

Al\u00e9m de realizarem o trabalho experimental, os autores do artigo da\u00a0Nano Letters<\/em>\u00a0conseguiram condensar a complexidade dos comportamentos observados num modelo matem\u00e1tico (uma equa\u00e7\u00e3o) capaz de explic\u00e1-los teoricamente e de predizer esses fen\u00f4menos em sistemas similares.\u00a0 \u201cO artigo prop\u00f5e um modelo relativamente simples para descrever efeitos complexos da ades\u00e3o de nanoestruturas em matrizes de suporte\u201d, diz Ado J\u00f3rio<\/a>, professor do Departamento de F\u00edsica da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) que assina a\u00a0letter<\/em>\u00a0como autor correspondente.<\/p>\n

A pesquisa que deu origem ao artigo da\u00a0Nano Letters<\/em>\u00a0foi desenvolvida dentro dos trabalhos de mestrado, doutorado e p\u00f3s-doutorado de tr\u00eas dos autores da\u00a0letter<\/em>, no contexto da Rede Brasileira de Pesquisa e Instrumenta\u00e7\u00e3o em NanoEspectroscopia Optica, um projeto financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq) e coordenado por Ado J\u00f3rio. \u201cEste \u00e9 o resultado de um amplo projeto de instrumenta\u00e7\u00e3o cient\u00edfica, para chegarmos ao n\u00edvel de manipular nanoestruturas e medir, com precis\u00e3o, o efeito deste processo na escala nanom\u00e9trica\u201d, diz Jorio.<\/p>\n

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A figura mostra um dos 34 nanotubos serpentiformes sobre substrato de quartzo cristalino estudados pelos autores do artigo. \u00c0 esquerda de quem olha, o nanotubo antes da manipula\u00e7\u00e3o. \u00c0 direita, na sequ\u00eancia, o mesmo nanotubo depois da interven\u00e7\u00e3o, com a deforma\u00e7\u00e3o consequente evidenciada. O segmento central do nanotubo, onde ocorreu a nanomanipula\u00e7\u00e3o, foi colorizado, os tons de cinza indicando a frequ\u00eancia da banda G naquele local. Finalmente, mais \u00e0 direita, o gr\u00e1fico que exibe a frequ\u00eancia de banda G medida por espectroscopia Raman em pontos sucessivos desse nanotubo (representa\u00e7\u00e3o gr\u00e1fica dos tons de cinza): os c\u00edrculos pretos se referem ao nanotubo n\u00e3o manipulado e os de cor cinza, ao manipulado.<\/em><\/p>\n<\/div>\n

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