'Santo graal' da física: em pesquisa revolucionária, cientistas tiram o 1º raio X de um único átomo

A técnica permite aos pesquisadores identificar pela primeira vez o estado químico de um único átomo, incluindo se ele faz parte de um sólido, líquido ou gás, e se está ligado a outros átomos.

O professor da Universidade de Ohio, Saw Wai Hla, principal autor de um estudo publicado na revista Nature na quarta-feira (31), explicou que os cientistas há muito tempo conseguem visualizar átomos individuais com microscópios de sonda de varredura, mas não identificam sua composição.

"Agora podemos identificar com precisão o tipo e o estado químico de um átomo específico, um átomo de cada vez", disseram os pesquisadores em um comunicado à imprensa.

"Assim que pudermos fazer isso, seremos capazes de quebrar os materiais até o limite máximo de um único átomo. Isso terá uma enorme influência nas ciências ambientais e médicas, potencialmente levando a curas que podem afetar drasticamente a humanidade. Esta descoberta vai transformar o mundo", assegurou o professor.

Para realizar a façanha, os cientistas do Laboratório Nacional de Argonne, em Illinois, construíram sob medida um instrumento de microscopia de tunelamento por varredura de raios X síncrotron que poderia gerar imagens de um único átomo — geralmente tais dispositivos exibem átomos às dezenas de milhares de cada vez.

"A técnica usada e o conceito testado neste estudo abriram novos caminhos na ciência dos raios X e nos estudos em nanoescala. Isso pode revolucionar a pesquisa e levar a novas tecnologias em informação quântica e detecção de oligoelementos em pesquisas médicas e ambientais", disse o coautor e estudante de doutorado da Universidade de Ohio, Tolulope Michael Ajayi.

Os cientistas disseram que a nova técnica, que eles chamaram de "ressonância de tunelamento excitada por raios X, ou X-ERT", tem inúmeras aplicações, incluindo uma compreensão mais aprofundada de como metais de terras raras como os usados nos dispositivos funcionam.

Os raios X foram descobertos em 1895 por Wilhelm Rontgen, que inicialmente os chamou de radiação X porque era um mistério. Raios altamente energizados são uma forma de radiação eletromagnética com um comprimento de onda além do que é visível ao olho humano, aproximadamente entre a radiação ultravioleta e gama.

Eles foram reconhecidos quase imediatamente por suas imensas aplicações médicas, mas também se tornaram ferramentas-chave na astronomia e em outros campos, apesar do risco de câncer decorrente da exposição.