O Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos (IFSC), da USP, acaba de receber um “Focused Ion Beam” (FIB), um equipamento utilizado para produzir, processar e caracterizar as propriedades de materiais em escala nanom\u00e9trica. <\/p>\n
O aparelho \u00e9 considerado uma “esta\u00e7\u00e3o de nanofabrica\u00e7\u00e3o” completa e permitir\u00e1 o desenvolvimento de novas tecnologias, como a dos computadores qu\u00e2nticos. <\/p>\n
Feixe de \u00edons <\/p>\n
O FIB \u00e9 usado prioritariamente para produ\u00e7\u00e3o de materiais semicondutores, como os usados em processadores de computador, LEDs, c\u00e9lulas solares e em toda a eletr\u00f4nica em geral. <\/p>\n
O aparelho de \u00edons focalizados opera de maneira semelhante a um microsc\u00f3pio eletr\u00f4nico de varredura (MEV), mas com um importante diferencial: enquanto este \u00faltimo se utiliza de um feixe de el\u00e9trons para construir imagens de uma amostra, o FIB utiliza um feixe de \u00edons. <\/p>\n
Para entender a import\u00e2ncia desse avan\u00e7o, \u00e9 necess\u00e1rio compreender o funcionamento do feixe de el\u00e9trons. <\/p>\n
O bombardeamento de el\u00e9trons gera energia, ou seja, quando eles s\u00e3o acelerados e concentrados em um feixe, forma-se uma energia muito intensa. Isso produz energia t\u00e9rmica, com alt\u00edssimas temperaturas, capazes de fundir qualquer metal (a parte fundida \u00e9, posteriormente, transformada em vapor). <\/p>\n
J\u00e1 o feixe de \u00edons, com objetivos similares, \u00e9 mais pesado que o de el\u00e9trons e, por esse motivo, \u00e9 destrutivo, podendo remover materiais da superf\u00edcie de amostras, o que permitir\u00e1 que se esculpa, por exemplo, imagens tridimensionais sob a superf\u00edcie das mesmas. <\/p>\n
“O feixe de \u00edons tanto pode ser usado para construir uma imagem quanto para fazer o processamento de uma amostra,” explica Haroldo Araraki, engenheiro do Grupo de Semicondutores do IFSC. <\/p>\n
O FIB \u00e9 capaz de escrever em superf\u00edcies em escala nanom\u00e9trica. Para se ter uma ideia, um fio de cabelo \u00e9 mil vezes maior do que a escrita que o feixe de \u00edons do FIB pode entalhar. <\/p>\n
Nanofabrica\u00e7\u00e3o de semicondutores <\/p>\n
No laborat\u00f3rio de semicondutores, o FIB ser\u00e1 utilizado, entre outras coisas, para desenvolver nanomateriais. <\/p>\n
“As propriedades dos nanomateriais s\u00e3o diferentes dos micro ou macromateriais”, explica o professor Euclydes Marega J\u00fanior. “Quando uma nanoestrutura interage com a luz, por exemplo, ela altera as propriedades \u00f3pticas e el\u00e9tricas do material. Nessa escala de tamanho, a condu\u00e7\u00e3o el\u00e9trica n\u00e3o \u00e9 a mesma da de um fio de um chuveiro el\u00e9trico.” <\/p>\n
Agora, com a “esta\u00e7\u00e3o nanom\u00e9trica” \u00e0 disposi\u00e7\u00e3o, os pesquisadores poder\u00e3o n\u00e3o apenas explorar as propriedades de diferentes tipos de nanomateriais, mas tamb\u00e9m criar novos. <\/p>\n
“Enquanto que, pelo processo tradicional de feixe de el\u00e9trons, um dispositivo demoraria um dia todo para ser feito, al\u00e9m de exigir uma grande infraestrutura, com o feixe de \u00edons o dispositivo fica pronto em alguns minutos”, afirma Araraki. <\/p>\n
O equipamento j\u00e1 \u00e9 utilizado na ind\u00fastria de semicondutores em aplica\u00e7\u00f5es como an\u00e1lise de defeitos em materiais em escala nanom\u00e9trica, modifica\u00e7\u00e3o de circuitos, repara\u00e7\u00e3o de m\u00e1scaras, etc. <\/p>\n
Saber lidar com esse tipo de maquin\u00e1rio, contudo, pode significar a constru\u00e7\u00e3o da tecnologia do futuro.
\n“Produzir corrente el\u00e9trica em escala nanom\u00e9trica \u00e9 muito mais f\u00e1cil, por isso produzem-se efeitos que geram ondas eletromagn\u00e9ticas. Muitos estudos s\u00e3o voltados para a produ\u00e7\u00e3o de luz, nesses meios, e n\u00e3o eletricidade. Ou seja, em vez de transmitir informa\u00e7\u00f5es por el\u00e9trons, tais informa\u00e7\u00f5es ser\u00e3o transmitidas por f\u00f3tons”, prev\u00ea o professor do IFSC. <\/p>\n
Autor: USP <\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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