Fotografia molecular

Em maio de 2013, um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia (Berkeley), conseguiu realizar pela primeira vez algo bastante inesperado, de forma quase acidental, mas muito esperado há muitos anos: capturar imagens de reações químicas!

O objetivo da pesquisa era desenvolver novas nanoestruturas para o grafeno - uma forma alotrópica do carbono (assim como grafite, diamante ou os nanotubos de carbono) que se destaca por ser um excelente condutor de calor e eletricidade. Essa substância possui uma estrutura plana com os átomos de carbono dispostos em forma de rede, densamente compactados.

Modelo da estrutura do grafeno. Os átomos de carbono (esferas cinzas) estão unidos entre si formando
uma rede de arame. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Grafeno#/media/File:Graphen.jpg.

A técnica utilizada pelos pesquisadores consistiu, basicamente, em utilizar microscópios especiais para sondar as superfícies dos materiais com resolução atômica. Esse procedimento foi realizado em temperaturas muito baixas (cerca de -270 °C) para diminuir ao máximo a vibração das moléculas e, assim, facilitar a localização. Em seguida, usaram um microscópio de tunelamento para escanear e localizar as moléculas que puderam ser registradas em uma imagem. A superfície foi aquecida aos poucos até que ocorreu uma reação química. Após a reação, resfriou-se novamente a superfície para localizar as moléculas dos produtos formados.

As imagens obtidas mostram as estruturas de moléculas formadas por átomos de carbono e hidrogênio. É possível ver a estrutura do reagente e, após o aquecimento, as estruturas de dois produtos formados.

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