Instalação de microscópio eletrônico recebe uma adição poderosa

Pesquisadores do norte da Nova Inglaterra terão acesso ao microscópio de Dartmouth.

Um microscópio eletrônico versátil está sendo instalado em um laboratório especialmente construído no Centro de Engenharia e Ciência da Computação da turma de 1982 e estará pronto para uso neste outono.

O microscópio eletrônico de transmissão de varredura Thermo Scientific Talos F200i proporcionará aos pesquisadores, tanto em Dartmouth quanto em outras universidades no norte da Nova Inglaterra, uma visão mais clara dos materiais em nível atômico.

“O novo microscópio eletrônico de transmissão e varredura com canhão de emissão de campo substitui um TEM envelhecido de 20 anos. Ele nos fornece imagens de maior resolução, espectroscopia de raios X de maior resolução e novos recursos de imagem”, diz Ian Baker, professor de engenharia Sherman Fairchild da Thayer School of Engineering, que recebeu uma doação de US$ 1 milhão da National Science Foundation que ajudou a Dartmouth a comprar o instrumento.

Baker estuda defeitos em materiais que afetam e moldam suas propriedades mecânicas, elétricas ou magnéticas. Compreender a microestrutura ajuda a melhorar as propriedades dos materiais, diz Baker. “Se você não sabe como é, você simplesmente estará brincando no escuro.”

Os microscópios eletrônicos de transmissão iluminam objetos com elétrons para revelar suas estruturas em uma resolução incrivelmente alta, capturando imagens de moléculas individuais ou mesmo de átomos que compõem o espécime em estudo.

A varredura de TEMs expande as capacidades dos TEMs convencionais usando um feixe de elétrons de tamanho nanométrico e bem focado para varrer a amostra, uma pequena área de cada vez. Isso produz raios X específicos dos elementos presentes na área amostral, permitindo aos pesquisadores mapear a composição química do material.

“Este é o primeiro Talos F200i nos EUA a ser equipado com uma pistola de emissão de campo frio”, disse o Diretor da Instalação de Microscópio Eletrônico, Maxime Guinel de France. Este emissor, que dispara elétrons na amostra, permite imagens mais rápidas com melhor resolução e pode ser ajustado para níveis de tensão mais baixos quando materiais sensíveis estão sendo estudados.

“É um desenvolvimento realmente emocionante para Dartmouth”, diz Dean Madden, vice-reitor de pesquisa e professor de bioquímica e biologia celular.

Madden acredita que o instrumento encontrará usuários de todo o campus – cientistas de materiais em engenharia, física e química, bem como biólogos e pesquisadores médicos que podem usá-lo para estudar as estruturas das proteínas. Ele também observa que mais de 75% da pesquisa prática sobre o instrumento atual é realizada por estudantes, uma tendência que provavelmente continuará com o Talos.

Para alguns tipos de imagens avançadas, como a microscopia eletrônica criogênica, os cientistas levam suas amostras para laboratórios nacionais que abrigam o equipamento necessário. Nestes casos, “a nossa esperança é que o microscópio Talos sirva como um trampolim onde os investigadores possam fazer experiências preliminares e preparar-se para depois irem às instalações nacionais para obterem imagens de realmente alta resolução”, diz Madden.

O novo instrumento também vem com recursos de monitoramento e operação remotos que o tornarão acessível a usuários externos para cursos e projetos de pesquisa. A proposta da NSF delineou planos para estender o uso do TEM de varredura a pesquisadores da Universidade de Maine-Orono, da Universidade de Vermont e da Universidade de New Hampshire, bem como a uma rede estadual de faculdades e universidades.

“O microscópio Talos é o único instrumento deste tipo nesta região”, diz Baker. “Isso tornará possível numerosos projetos de pesquisa que exigem imagens de alta resolução e análise elementar.”

Harini Barath pode ser contatado em [email protected].

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