Ano 2022#physics

Sobre o tema

A nanotecnologia tem transformado a microscopia, permitindo a visualização de estruturas em escala nanométrica. O nanoscópio desenvolvido pela UFMG combina um microscópio óptico com uma nanoantena para superar o limite de difração da luz, alcançando resolução de poucos nanômetros. A técnica baseia-se no princípio de localizar o campo eletromagnético no ápice da nanoantena, escaneando a amostra para formar imagens de alta resolução. Esse avanço é crucial para estudos de materiais como o grafeno supercondutor, cujas propriedades emergem em escalas nanométricas. A compreensão de ordens de grandeza, como a comparação entre o diâmetro do foco óptico (1 micrômetro) e o da ponta da nanoantena (10 nanômetros), é fundamental para apreciar a inovação tecnológica.

Tópicos relacionados

  • Nanoscópio e limite de difração
  • Nanoantena e resolução nanométrica
  • Conversão de micrômetros para nanômetros
  • Supercondutividade em grafeno
  • Técnicas de microscopia avançada

Enunciado

Em fevereiro de 2021, um grupo de físicos da Universidade
Federal de Minas Gerais (UFMG) publicou um artigo que foi
capa da importante revista Nature. O texto a seguir foi
retirado de uma reportagem do site da UFMG sobre o artigo:
O nanoscópio, prossegue Ado Jorio (professor da UFMG),
ilumina a amostra com um microscópio óptico usual. O foco
da luz tem o tamanho de um círculo de 1 micrômetro de
diâmetro. "O que o nanoscópio faz é inserir uma nanoantena,
que tem uma ponta com diâmetro de 10 nanômetros, dentro
desse foco de 1 micrômetro e escanear essa ponta. A imagem
com resolução nanométrica é formada por esse processo de
escaneamento da nanoantena, que localiza o campo
eletromagnético da luz em seu ápice", afirma o professor.
Itamar Rigueira Jr. "Nanoscópio da UFMG possibilita compreender estrutura que
torna grafeno supercondutor". Adaptado. Disponível em
https://ufmg.br/comunicacao/noticias/.
Gadelha A C et al. (2021), Nature, 590, 405-409, doi: 10.1038/s41586-021-03252-5.
Com base nos dados mencionados no texto, a razão entre o
diâmetro do foco da luz de um microscópio óptico usual e o
diâmetro da ponta da nanoantena utilizada no nanoscópio é
da ordem de:

Alternativas

  • A)

    0,0001

  • B)

    0,01

  • C)

    1

  • D)

    100

  • E)

    10000

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Perguntas frequentes

O que é um nanoscópio?

Um nanoscópio é um microscópio que combina um microscópio óptico com uma nanoantena para obter resolução nanométrica, superando o limite de difração da luz.

Qual a importância da nanoantena no processo?

A nanoantena localiza o campo eletromagnético em sua ponta extremamente fina, permitindo escanear a amostra e formar imagens com resolução muito além do que a microscopia óptica convencional oferece.

Como converter micrômetros em nanômetros?

Basta multiplicar o valor em micrômetros por 1000, pois 1 micrômetro equivale a 1000 nanômetros.

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