São muitos os nomes pelos quais eles são conhecidos: películas, películas finas, filmes, filmes finos - isso sem contar as versões não traduzidas. São materiais produzidos em camadas tão finas que muitas vezes essas camadas possuem poucas moléculas de espessura. A composição é tão diferente quanto a sua utilização, que vai da construção de transistores plásticos até a proteção anti-corrosiva de metais. Materiais tão finos não podem ser manipulados normalmente - eles simplesmente se rasgariam. Mas medir suas propriedades mecânicas é um passo essencial para se garantir que eles vão cumprir o papel que se espera deles.
Como se fazia isso até agora? De posse de um microscópio eletrônico e conhecendo a formulação química da película, os cientistas faziam um monte de cálculos, geralmente utilizando programas de computador específicos para cada material, conhecidos como simuladores. Os resultados dessas simulações, aliados a algumas suposições e conjecturas, dava um valor considerado razoável. Funcionava, claro, mas longe de qualquer exatidão.
A equipe do Dr. Thomas Russel, da Universidade de Massachusetts, Estados Unidos, teve uma idéia muito mais simples: partindo de uma película considerada padrão, os cientistas simplesmente colocaram sobre ela uma minúscula gota de água - contendo apenas alguns picolitros de água - e mediram a deflexão que ela causava no material.
Para suportar o peso da própria micro-gota, a película cujas propriedades estão sendo medidas precisa ser colocada sobre uma superfície de água. O resultado é o que os cientistas chamam de tensão de capilaridade - uma série de rugas na película.
O tamanho e o comprimento dessas nervuras é determinado pela espessura e pela elasticidade do material. Para saber as propriedades da película que está sendo testada, basta comparar seus resultados com os resultados do material considerado padrão. E as medições podem ser feitas com um microscópio comum. A análise precisa utiliza um sistema computadorizado que independe da avaliação visual.
Um achado extremamente simples, mas que terá aplicação imediata em áreas que vão da cosmética aos revestimentos, da nanoeletrônica à proteção de aços.
Essa matéira não foi escrita por mim, mas achei tão imteressante que copiei do site Inovação Tecnolólica... muito boa, não é mesmo?
Teh mais
2 comentários:
Na verdade existe um método para medição direta de propriedades mecânicas de filmes finos chamado de nanoindentação.
O processo consiste de uma nanoagulha presa a um braço com controle eletrônico capaz de tocar levemente a superfície do filme e fazer "riscos" do comprimento de nanômetros.
O resultado é observado em um microscópio eletrônico e comparado com outras medidas feitas alterando-se alguns parâmetros como o ângulo da agulha ou a profundidade do risco.
Muito obrigado pela explicação Fernando. Vivendo e aprendendo...
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