Uma equipa de cientistas desenvolveu uma nova técnica que permite visualizar as partículas que compõe os cristais coloidais e ainda criar modelos tridimensionais dinâmicos.
A técnica, denominada de “Crystal Clear“, combina a utilização de partículas transparentes e microscópicas com lasers que permitem aos cientistas ver cada unidade que compõe o cristal e criar modelos tridimensionais dinâmicos.
Num novo estudo, publicado esta segunda-feira no Nature Materials, os cientistas criaram uma nova forma de visualizar cristais, espreitando para o interior das suas estruturas.
Segundo o Phys.org, os cristais atómicos são materiais sólidos cujos blocos de construção estão posicionados de forma repetida e ordenada.
“Anteriormente, se olhássemos para um cristal coloidal através de um microscópio, só podíamos ter uma noção da sua forma e da estrutura da superfície. Agora podemos ver o interior e saber a posição de cada unidade na estrutura”, afirma o professor de química e autor principal do estudo, Stefano Sacanna.
Para analisar os cristais, muitos investigadores observam os cristais compostos por esferas minúsculas denominadas partículas coloidais, em vez de átomos. As partículas coloidais são minúsculas mas são maiores do que os átomos e, por isso, mais fáceis de observar ao microscópio.
A equipa desenvolveu partículas coloidais transparentes e adicionaram moléculas de corante para as marcar, permitindo distinguir cada partícula num microscópio de fluorescência.
Com apenas um microscópico, os investigadores não conseguiam ver o interior de um cristal, pelo que recorreram a microscópica confocal, técnica de imagem que usa um feixe de laser que percorre o material para produzir fluorescência direcionada a partir das moléculas de corante.
Com este processo, os planos bidimensionais de um cristal podem ser empilhados uns sobre os outros para construir um modelo tridimensional e identificar a localização de cada partícula.
O método de imagem foi utilizado em cristais que se formam quando dois do mesmo tipo crescem juntos, uma situação conhecida como “geminação“.
Através da observação do interior de modelos de cristais com estruturas equivalentes ao sal de cozinha, os investigadores conseguiram ver o plano partilhado dos cristais adjacentes, um defeito que dá origem a estas formas peculiares.
Para além de observar cristais estáticos, esta nova técnica permite aos cientistas visualizar os cristais à medida que mudam.
Os cientistas dispõem agora de um método para visualizar o interior dos cristais, que permite estudar mais facilmente a sua história química e a forma como se formam, o que poderá abrir portas à construção de melhores cristais e ao desenvolvimento de materiais fotónicos que interagem com a luz.
“O facto de podermos ver o interior dos cristais dá-nos uma melhor perceção de como funciona o processo de cristalização e pode talvez ajudar-nos a otimizar o processo de crescimento dos cristais por conceção”, conclui Sacanna.
