Parece Ficção, mas IBM consegue visualizar a Força

A imagem acima não é uma criação de CGI, não veio da Industrial Light & Magic. É incrivelmente real e -ironicamente- decepcionante por alguns segundos. É uma criação do Centro de Nanotecnologia Binnig e Rohrer, em Zurique, com colaboração de pesquisadores chilenos. É parte de uma molécula de C60, ou Buckminsterfullereno,

Ela foi feita com um brinquedo chamado Microscópio de Força Atômica, que por si só já é uma magia negra digna de Lorde Voldemort.

Por muito tempo foi (e ainda é) um fato científico que é impossível visualizar átomos e moléculas, pois o comprimento de onda da luz, e mesmo dos elétrons é grande demais. Para entender: Imagine que você está tentando desenhar uma linha de 1mm de espessura usando uma caneta Pilot de quadro-branco. Não dá, a ponta da caneta é maior do que o objeto desenhado. Por isso inclusive imagens em infravermelho são em baixa resolução: O comprimento de onda é grande, não permite resolver detalhes como a luz visível.

Assim, nunca poderíamos ver átomos, né? Seria, se ciência aceitasse dogmas como barreiras intransponíveis. Dois trapaceiros de nome Gerd Binnig e Heinrich Rohrer, trabalhando pra IBM nos anos 80 tiveram uma idéia de como contornar esse inconveniente, e com isso ganharam o que mereciam: O Nobel de Física de 1986.

A idéia genial parte do princípio de que matéria afeta matéria, mesmo na escala atômica, então utilizam uma sonda movida por um mecanismo piezelétrico imensamente sensível. Quanto a ponta da sonda é afetada, ela vibra. Essa vibração é detectada, armazenada, computada e desenhada. lembram do pantógrafo, aquele brinquedo que a gente usava pra copiar desenhos? É a mesma coisa.

No caso a IBM usou uma sonda cuja ponta é um único átomo uma única molécula de CO, Monóxido de Carbono. Ao passar a uma distância de pentelhonésimos de milímetro da superfície da molécula de C60, forças eletromagnéticas, Van de Waals, efeitos quânticos e midichlorians afetaram a sonda. A precisão dessa vez foi tanta que não só conseguiram visualizar os átomos individuais como as ligações atômicas entre eles. Na imagem, em verde. A técnica consegue identificar ligações com 1/100 do diâmetro do átomo.

Mais ainda: Conseguiram determinar a FORÇA entre as ligações, as mais fortes, com mais elétrons, estão em verde mais claro.

O mais impressionante de tudo é que  as imagens são surpreendentemente próximas dos modelos esquemáticos ensinados nas escolas. isso é o equivalente a observar o Sistema Solar de cima e descobrir que há círculos (ok, elipses) marcando as órbitas dos planetas (dica: não há).

A “decepção” que falei é justamente essa. há uma sensação de anticlimax quando algo tão fantástico quanto uma imagem de uma molécula se mostra familiar a qualquer estudante de Segundo Grau.

Fonte: IBM

Autor: Carlos Cardoso

Entusiasta de tecnologia, tiete de Sagan e Clarke, micreiro, hobbysta de eletrônica pré-pic, analista de sistemas e contínuo high-tech. Cardoso escreve sobre informática desde antes da Internet, tendo publicado mais de 10 livros cobrindo de PDAs e Flash até Linux. Divide seu tempo entre escrever para o MeioBIt e promover seus últimos best-sellers O Buraco da Beatriz e Calcinhas no Espaço.

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  • Simplesmente fodástico! Eu já fico maravilhado de termos chegado ao ponto de inferir as ligações tridimensionais de uma molécula… agora, mais do que isso, podemos VÊ-LAS! A ciência é o grande milagre deste mundo, definitivamente!

  • Felipe Azevedo

    Trabalhar com o AFM (microscópio de força atômica) é muito legal mesmo. Ele é muito útil na Ciência dos materiais e engenharias. Agora, uma correção: “molécula” de CO e não átomo

  • Josue Andrade Gomes

    Dois caras desafiam um conceito estabelecido e ganham um prêmio (não apenas qualquer prêmio, o mais importante). Tente isso religião.

    • A vai se fude

    • Bom, a religião salvou e salva milhares de pessoas do desespero e da loucura, não vale nada?

      • Guilherme Ceolin

        A ciência também já salvou e salva milhares de pessoas do desespero e da loucura com uma fórmula mágica, chama-se Prozac.

        • bruno.ligiero

          Olcadil também entra neste grupo?

      • Não.

      • Sim e os torna dementes bitolados que acreditam em um homem invisível no céu.

    • mauodias

      Religiosos diriam que o Prêmio Nobel é uma invenção do homem e não pode sequer ser comparado com as imensas bênçãos e graças de Deus. Não é um ponto de vista que me agrada mas nem por isso eu vou deixar de respeitar quem pensa dessa maneira. Aprenda a respeitar o próximo para merecer reciprocidade.
      “Mestre, qual é o grande mandamento na lei?
      E Jesus disse-lhe: Amarás o Senhor teu Deus de todo o teu coração, e de toda a tua alma, e de todo o teu pensamento. Este é o primeiro e grande mandamento.
      E o segundo, semelhante a este, é: Amarás o teu próximo como a ti mesmo. ”
      (Mateus 22:36-39)

      PS: sou ateu.

      • bruno.ligiero

        “Amarás o Senhor teu Deus de todo o teu coração, e de toda a tua alma, e de todo o teu pensamento”.

        Como pode ser mandamento amar alguém? Amor não se “obriga” e sim se conquista!

    • O que tem o * com as calças?

  • Xultz

    “lembram do pantógrafo, aquele brinquedo que a gente usava pra copiar desenhos?”
    Fiquei curioso de saber quantos, além de mim, usaram pantógrafo…

    • Eu usava…

    • Eu. E detestava aquilo, odiava aula de senho e abominava ficar desenhando letra bastão.

      • Realmente, fazer letra bastão era um saco. Lembra que tinham aqueles moldes de letra bastão? Em que era uma fina folha de plástico (geralmente vermelho) com a letra perfurada? Aquilo ajudava demais.

        • Eu sei. Eu tinha 2 (uma grande e outra pequena). Até o dia que a psicopata resolveu que aquilo era trapaça (sic).

    • Eu usei muito. E não tenho saudades daquele tempo!

  • “Por muito tempo foi (e ainda é) um fato científico que é impossível visualizar átomos e moléculas, pois o comprimento de onda da luz, e mesmo dos elétrons é grande demais.”

    Depende do seu conceito de visualizar. Podemos “ver” átomos e moléculas através de difração de raios-X, RMN etc. A sombra projetada no processo de difração de raio-X é bem definida para dizer o formato da molécula, coisa que Rosalind Franklin era mestra e descobriu a estrutura do DNA (trabalho devidamente roubado por Watson e Crick).

    “O mais impressionante de tudo é que as imagens são surpreendentemente próximas dos modelos esquemáticos ensinados nas escolas.”

    Bem, vc sabe bem (e eu jamais duvidaria disso) que os modelos ensinados não apareceram por acaso. Muitos acham que simplesmente criaram a ideia de átomos com um núcleo central e elétrons girando ao redor (o que é uma grosseira ilustração. O átomo mesmo não é assim). As análises das propriedades físicas e químicas a matematização e o trabalho experimental nos deram todos esses modelos. Então discordo do ponto de isso ser um anticlímax. Isso é apenas para dizer: todos os homens e mulheres que trabalharam na criação desses modelos, na base da régua de cálculo, papel e lápis, eram verdadeiros gênios.

    Infelizmente, não temos mais gênios assim, pois eles sempre foram e continuam sendo raros.

    • Nenhum são raros não é só vc procurar saber que tem grandes gênios nos nossos s dias

    • nossa cara vc é chato hein

    • Jos_El

      A história da Rosalind não foi bem assim… Claro que Watson e Crick foram antiéticos. Ela conseguiu “fotografar” o DNA, mas Rosalind não foi capaz de interpretar a “imagem” que havia conseguido.

      • Rosalind não estava pesquisando a estrutura do DNA. Quem percebeu isso antes de todos foi Linus Pauling, mas seu passaporte estava cassado pois ele cometeu o crime de ser contra a bomba atômica. Entretanto, não foi isso o que quis dizer. Quis dizer que ela tinha conhecimento para isso e mal tinha olhado na chapa (mas reconheço que do modo que escrevi dei a entender outra coisa), entretanto o acaso só favorece a mente preparada, como disse Pasteur (outro que roubava o trabalho dos outros)

  • Victor Diniz

    Vai escrever bem assim lá na casa do carvalho, parabéns pelo post.

  • Bem, ao menos Obi-Wan, Palpatine e Mace Windu estão felizes. Sabem que a Força existe.

    A questão agora é: Quando a gente começa a usar?

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