Microscopias ligadas á Nanotecnologia

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SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 2 
2. MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO ................................ 5 
2.1. DIFERENÇA DO MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE 
TRANSMISSÃO E DO MICROSCÓPIO ELETRÔNICO POR 
VARREDURA .......................................................................................... 6 
3. MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA ................................... 7 
4. MICROSCÓPIO DE FORÇA ATÔMICA ..................................................... 9 
4.1. EQUIPAMENTO .................................................................................... 9 
4.2.FUNCIONAMENTO ............................................................................. 10 
4.3.VANTAGENS ......................................................................................... 11 
4.4. DESVANTAGENS ................................................................................ 12 
5. CONCLUSÃO .......................................................................................... 13,14 
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA .......................................................... 15,16 
 
 
2 
 
1 INTRODUÇÃO 
O desenvolvimento do ser humano, e a necessidade de explicar fenômenos 
naturais, para assim melhor viver, fizeram com que avanços na área científica fossem 
alcançados. Assim, para possibilitar tais avanços, aparelhos e tecnologias foram e vem 
sendo desenvolvidas. 
O microscópio é um exemplo, com a finalidade de aumentar imagens pequenas e 
assim ter um estudo mais preciso, em 1591, os holandeses Hans Janssen e seu filho 
Zacarias, desenvolveram o primeiro microscópio. O aparelho consistia em um tubo que 
continha em cada extremidade uma lente de vidro. Porém, o aparelho só começou a ser 
usado para finalidades cientificas através do pesquisador Antonie Van Leeuwenhoekl, 
que observou o comportamento de microrganismos através de um microscópio de uma 
única lente, construído este, por ele mesmo. Tal criação deu origem também à técnica de 
microscopia, que é o estudo dos materiais por meio do microscópio. Atualmente, a 
tecnologia dos microscópios é bem mais complexa, uma vez que há uma necessidade de 
se estudar estruturas cada vez menores, mais complexas, e de forma mais detalhada. 
Assim as capacidades de ampliação dos microscópios foram aumentando e o aparelho 
aperfeiçoado. (Lay-Ang, 2013) 
A invenção do microscópio vem preenchendo grandes lacunas na ciência, pois o 
aperfeiçoamento do instrumento e das técnicas experimentais torna possível o estudo de 
estruturas cada vez menores, chegando hoje a atingir grandezas nanométricas, e 
possibilitando “sonhos”, como os do físico Richard Feynmam, de manipular diretamente 
os átomos e a partir deles construir novos materiais que não ocorrem naturalmente, se 
tornarem realidade. (Mansur, 2013) 
"Os princípios da física, pelo que eu posso perceber, não falam contra a 
possibilidade de manipular as coisas átomo por átomo. Não seria uma violação da lei; é 
algo que, teoricamente, pode ser feito, mas que na prática, nunca foi levado a cabo porque 
somos grandes de mais" – (Richard Feynman,1959) 
Foi em uma palestra no auditório do Hotel Huntington-Sheraton, no centro de 
Pasadena, que o físico norte-americano Richard Feynman introduziu o conceito de 
nanotecnologia. Apesar de não usar o termo “nanotecnologia”, Richard defendia a 
hipótese de que não existe qualquer obstáculo teórico à construção de pequenos 
dispositivos compostos por elementos muito pequenos, no limite atômico. (Portal 
Educação, 2013). 
3 
 
Feynman sugeriu que em um futuro não muito distante, os engenheiros poderiam 
pegar átomos e coloca-los onde bem entendessem desde que, é claro, não fossem violadas 
as leis da natureza. A partir desse pensamento, novos materiais e novos produtos 
poderiam ser desenvolvidos, baseados na crescente capacidade da tecnologia moderna de 
ver e manipular átomos e moléculas. (MATA, p. 109, 2008). 
O termo “Nanotecnologia” foi utilizado pela primeira vez em 1974 pelo professor 
japonês Norio Taniguchi, mas só veio a se popularizar mais tarde, na década de 80, com 
a publicação do livro Máquinas da Criação do autor Eric Drexler. (Mata, 2008). 
 A Nanotecnologia não é uma tecnologia específica, mas todo um conjunto de 
técnicas, baseadas na Física, na Química, na Biologia, na ciência e Engenharia de 
Materiais, e na Computação, que visam estender a capacidade humana de manipular a 
matéria até os limites do átomo, surgindo para possibilitar a construção e/ou manipulação 
de materiais à escala molecular, com dimensões na ordem nanométrica (10-9 metros). Esse 
novo conceito já engloba muitas áreas de pesquisa e setores da indústria, prometendo cada 
vez mais avanços tanto tecnológicos quanto nas áreas biológicas e de saúde. (Duarte e 
Araújo, 2009) 
Segundo Tito Trindade (2006) nas aplicações práticas dos nanomateriais se 
destaca a incorporação em outros materiais, conferindo a eles propriedades específicas 
como tecidos materiais mais resistentes, materiais de construção civil anti-poluentes, 
creme de proteção solar. Além dos exemplos citados, a medicina é outro campo com uma 
vasta aplicação e pesquisas em nanotecnologia, visando diagnóstico e tratamento de 
doenças e até mesmo câncer. (Leiria, 2006) 
O estudo de materiais em medidas nanométricas só se tornou possível em 1980, 
com a invenção do microscópio de varredura de tunelamento. Inventado por Rohrer e 
Gerd Binnig, dos laboratórios da IBM em Zürich, Suíça, tal microscopia estende nossa 
"visão" até tamanhos na faixa de bilionésimo de metro. Um bilionésimo de metro chama-
se "nanômetro". O funcionamento desse microscópio depende das leis da mecânica 
quântica, que governam o comportamento dos átomos e moléculas. (Silva, 2012) 
Os tipos de microscópios são basicamente dois, os microscópios ópticos e os 
eletrônicos. Mas os microscópios ópticos convencionais não possuem resolução 
suficiente para analisar estruturas nanométricas. Os mais utilizados são: (Mansur, 2013) 
 
4 
 
 Microscopia de escaneamento por ponteira (SPM) 
• Microscopia de força atômica e suas variações 
• Microscopia de tunelamento 
• Microscopia por emissão balística de elétrons 
• Microscopia de tunelamento por escaneamento eletro-químico 
• Microscopia de força por Kelvin probe 
• Escaneamento orientado por característica 
• Microscopia de força por ressonância magnética 
• Microscopia de campo perto 
 Microscopias Eletrônicas 
• Microscopia Eletrônica de Transmissão 
 Microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução 
 Microscopia eletrônica de transmissão por filtração de energia 
 Microscopia eletrônica de varredura por transmissão 
 Microscópia eletrônica de transmissão de aberração corrigida 
• Microscopia Eletrônica de Varredura 
Porem neste trabalho aprofundaremos em: Microscopia de força atômica, 
microscopia eletrônica de varredura, e microscopia eletrônica de transmissão. 
As microscopias permitem avanços nas pesquisas em nanotecnologia, pois nos dá 
informações sobre átomos e moléculas na superfície de um sólido. Graças a tais 
detalhamentos, o Brasil, ainda começando no ramo da nanotecnologia, desenvolveu uma 
"língua eletrônica", um dispositivo que combina sensores químicos de espessura 
nanométrica, com um sofisticado programa de computador para detectar sabores. Esta 
invenção é um produto nanotecnológico, pois depende para seu funcionamento da 
capacidade dos cientistas de criar novos materiais e de organizá-los, camada molecular 
por camada molecular, em um sensor que reage eletricamente a diferentes produtos 
químicos. (Silva, 2012) 
 
 
5 
 
2 MICROSCÓPIOELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO 
 O primeiro microscópio eletrônico de transmissão foi construído por Ruska 
recebeu o prêmio Nobel em 1986. Sendo conhecido como microscópio eletrônico de 
transmissão (MET) devido à imagem de a amostra ser formada simultaneamente à 
passagem do feixe de luz através dele. [PINTO,2010) 
A técnica possibilita a aquisição de imagens com resolução muito superior ás 
obtidas com microscópios ópticos comuns, em consequência da utilização de elétrons 
para a formação de imagens. Um microscópio moderno de transmissão possui cinco ou 
seis lentes magnéticas, além de várias bobinas eletromagnéticas de deflexão e aberturas 
localizadas ao longo do caminho do feixe eletrônico. Os três componentes que se 
destacam são os de maior grau de importância com respeito a fenômenos de difração 
eletrônica: lente objetiva, abertura objetiva e abertura seletiva de difração. [PADILA, 
2014] 
Um feixe de elétrons atinge a superfície da amostra em um Microscópio 
Eletrônico de Transmissão, após vários tipos de emanações ou sinais podem ser gerados, 
de acordo com a Figura 1. Esses elétrons podem ser absorvidos ou passarem através de 
umas amostras delgadas (elétrons transmitidos), alguns elétrons que passam através da 
amostra não sofrem alterações com o material, portanto, não são desviados, chamados de 
elétrons transmitidos. Os que sofrem perda de energia são chamados de elétrons 
transmitidos elasticamente desviados e os outros sem perda de energia são denominados 
elétrons transmitidos inelasticamente desviados. (NETO,2013) 
 
 
 
Figura 1 - Sinais gerados pela interação de feixe de elétrons de alta energia com a amostra 
6 
 
A utilização da microscopia eletrônica de transmissão na nanotecnologia é 
aplicada pelo fato dos elétrons serem um tipo de radiação ionizante, eles produzem uma 
série de sinais secundários a partir de sua interação com a amostra. Esse sinal usado na 
microscopia eletrônica fornece informações químicas qualitativas e quantitativas, além 
de outros detalhes sobre o material estudado. (NETO,2013) 
Sendo assim, umas das aplicações mais usadas na microscopia eletrônica de 
transmissão são: polímeros, cerâmicas, materiais metálicos, orgânicos, inorgânicos, 
biológicos e compósitos, pigmentos, cosméticos, látex, adesivos, catalisadores, 
petroquímica, coloides, gesso, cimento e na nanotecnologia (Figuras 2, 3 aplicações na 
Nanotecnologia). (NETO,2013) 
 
 
2.1 DIFERENÇA DO MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE 
TRANSMISSÃO E DO MICROSCÓPIO ELETRÔNICO POR VARREDURA 
A microscopia eletrônica de varredura, por apresentar excelente profundidade de 
foco, permite a análise com grandes aumentos de superfícies irregulares, como superfícies 
de fratura. Já a microscopia eletrônica de transmissão permite a análise de defeitos e fases 
internas dos materiais, como discordâncias, defeitos de empilhamento e pequenas 
partículas de segunda fase. (PADILA, 2014) Figura 4: 
 
 
 
 
Figura 3 - Nanotubo de Oxido de Vanádio TiO2 
Figura 2 - Imagens de MET: (A) TiO2 (B) (5%) TiO2 e (C) (30%) 
Figura 4 - Diferenças básicas entre os microscópios eletrônicos de transmissão e varredura. Interações dos elétrons 
com a amostra 
7 
 
3 MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA 
Os MEV( Microscópio eletrônico de varredura) apareceram no mercado pela 
primeira vez em 1965, e desde então se revelam indispensáveis em muitos tipos de 
pesquisas. O aparelho pode fornecer rapidamente informações sobre morfologia e 
identificação de elementos químicos de uma amostra sólida. Sua utilização é comum em 
biologia, farmácia, engenharia, química, metalurgia, física, medicina e geologia. 
(GALLETI,2003) 
É um dos mais versáteis instrumentos disponíveis para observação e análise de 
características micro e nano estruturais de objetos sólidos. A principal razão de sua 
utilidade é a alta resolução que pode ser obtida quando amostras são observadas; valores 
da ordem de 2 a 5 nanômetros são apresentados por aparelhos comerciais, enquanto 
instrumentos de pesquisa são capazes de alcançar uma resolução de 1nm. (NAGATANI, 
1987) 
O princípio de um microscópio eletrônico de varredura (MEV) consiste em 
utilizar um feixe de elétrons de pequeno diâmetro para explorar a superfície da amostra, 
ponto a ponto, por linhas sucessivas e transmitir o sinal do detector a uma tela catódica 
cuja varredura está perfeitamente sincronizada com aquela do feixe incidente. Por um 
sistema de bobinas de deflexão, o feixe pode ser guiado de modo a varrer a superfície da 
amostra seguindo uma malha retangular. O sinal de imagem resulta da interação do feixe 
incidente com a superfície da amostra. O sinal recolhido pelo detector é utilizado para 
modular o brilho do monitor, permitindo a observação. A maioria dos instrumentos usa 
como fonte de elétrons um filamento de tungstênio (W) aquecido, operando numa faixa 
de tensões de aceleração de 1 a 50 kV. O feixe é acelerado pela alta tensão criada entre o 
filamento e o ânodo. Ele é, em seguida, focalizado sobre a amostra por uma série de três 
lentes eletromagnéticas com um spot menor que 4 nm. O feixe interagindo com a amostra 
produz elétrons e fótons que podem ser coletadas por detectores adequados e convertidos 
em um sinal de vídeo. (NETO,2013) 
Quando o feixe primário incide na amostra, parte dos elétrons difunde-se e 
constitui um volume de interação cuja forma depende principalmente da tensão de 
aceleração e do número atômico da amostra. Neste volume, os elétrons e as ondas 
eletromagnéticas produzidas são utilizadas para formar as imagens ou para efetuar 
análises físico-químicas. Para serem detectadas, as partículas e/ou os raios 
eletromagnéticos resultantes da interação do feixe eletrônico com a amostra devem 
retornar da superfície da amostra e daí atingirem o detector. A profundidade máxima de 
8 
 
detecção, portanto, a resolução espacial, depende da energia com que estas partículas ou 
raios atingem o detector, ou são capturadas pelo mesmo. Por exemplo: elétrons 
retroespalhados possuem maior energia do que os elétrons secundários, assim, o detector 
de elétrons retroespalhados irá operar na faixa de energia maior e o de elétrons 
secundários na faixa de energia menor. (NETO,2013) 
A imagem formada a partir do sinal captado na varredura eletrônica de uma 
superfície pode apresentar diferentes características, uma vez que a imagem resulta da 
amplificação de um sinal obtido de uma interação entre o feixe eletrônico e o material da 
amostra. Diferentes sinais podem ser emitidos pela amostra. Dentre os sinais emitidos, os 
mais utilizados para obtenção da imagem são originários dos elétrons secundários e/ou 
dos elétrons retroespalhados. (NETO,2013) 
Os elétrons secundários ("secondary electron" - SE) no MEV resultam da 
interação do feixe eletrônico com o material da amostra. Estes elétrons resultantes são de 
baixa energia (menor que 50 eV), usualmente fracamente ligados aos átomos da amostra 
dos quais são ejetados a partir da colisão com elétrons incidentes. Nesse caso, elétrons 
secundários marcam a posição do feixe e nos dão informações topográficas precisas e de 
alta resolução (3-5 nm). Na configuração física dos MEV comerciais, somente os elétrons 
secundários produzidos próximos à superfície podem ser detectados. O contraste na 
imagem é dado, sobretudo, pelo relevo da amostra, que é o principal modo de formação 
de imagem no MEV. Os elétrons secundários, elétrons de baixa energia, gerados pelas 
interações elétron-átomo da amostra têm um livre caminho médio de 2 a 20 nm, por isso, 
somente aqueles gerados junto à superfície podem ser reemitidos e, mesmo estes, são 
muito vulneráveis à absorção pela topografia da superfície. (NETO,2013)Os elétrons retroespalhados ("backscattering electron"- BSE), por definição, 
possuem energia que varia entre 50 eV até o valor da energia do elétron primário. Os 
elétrons retroespalhados, com energia próxima à dos elétrons primários, são aqueles que 
sofreram espalhamento elástico, e são estes que formam a maior parte do sinal de BSE. 
Os elétrons retroespalhados de alta energia, por serem resultantes de uma simples colisão 
elástica, provêm de camadas mais superficiais da amostra. Logo, se somente estes tipos 
de elétrons forem captados, as informações de profundidade contidas na imagem serão 
poucas se comparadas com a profundidade de penetração do feixe. O sinal de BSE é 
resultante das interações ocorridas mais para o interior da amostra e proveniente de uma 
região do volume de interação abrangendo um diâmetro maior do que o diâmetro do feixe 
primário. A imagem gerada por esses elétrons fornece diferentes informações em relação 
9 
 
ao contraste que apresentam: além de uma imagem topográfica (contraste em função do 
relevo), também se obtém uma imagem de composição (contraste em função do número 
atômico dos elementos presentes na amostra). (NETO,2013) 
 
4 MICROSCÓPIO DE FORÇA ATÔMICA 
O microscópio de força atômica (AFM) foi inventando em 1986 por Gern 
Binning, alvin F. Quate e Christopher Gerber. Este aparelho foi criado para superar a 
limitação do microscópio de varredura, o qual só pode analisar amostras condutoras ou 
cobertas por uma camada condutora. Este foi o primeiro equipamento apto a criar imagens 
topográficas de superfícies não condutoras. Os microscópios são compostos por uma 
ponta delgada de silício ou diamante que scanea a superfície nas direções x, y e z movendo 
a sonda linearmente por um scaner. (Santolin 2009) 
 
4.1 EQUIPAMENTO 
O equipamento possui um cantiléver, no qual, uma extremidade é fixa a uma base 
do equipamento e na outra extremidade livre é onde está a ponta delgada. Toda a extensão 
da base e do cantiléver é recoberta por uma camada de alumínio ou ouro, para melhorar 
as propriedades de reflexão. A imagem da amostra é registrada por um sistema óptico que 
é formada pela deflexão do cantiléver causada pela variação da intensidade de interação 
entre a sonda e a superfície da mesma. Um pequeno elemento piezelétrico (elemento que 
muda de tamanho na presença de um campo elétrico) é fixado na superfície do cantiléver 
para conduzir o feixe de laser na sua frequência de ressonância. Um espelho é fixado 
sobre o cantiléver, cuja função é refletir o feixe de luz do laser que chega a um 
fotodetector. O feixe de luz é então recolhido por um amplificador que mede as variações 
de posição e da intensidade da luz produzida pelas deflexões do cantiléver. (Santolin 
2009) 
 
 
 
Figura 5 - Esquema de um microscópio de força atômica 
10 
 
Além desse sistema óptico usado para detectar a deflexão do cantiléver, vários 
outros foram e ainda estão sendo desenvolvidos, como por exemplo, o sistema que usa a 
fibra óptica para detecção. Ela é posicionada perto da superfície do topo do cantiléver e a 
sua reflexão é usada para monitorar a posição do cantiléver. Um outro exemplo, foi 
proposto por Martin et al. e consiste em um laser, interferômetro e sonda que são 
insensíveis a flutuações térmicas. (Santolin 2009) 
Existem basicamente dois tipos de sondas no AFM: sondas com cantiléver de 
forma retangular e as de cantiléver de forma triangular. (Santolin 2009) 
 
 
4.2 FUNCIONAMENTO 
O princípio de funcionamento se baseia na interação entre a ponta e a superfície 
da amostra. A força que é aplicada na ponta pela superfície da amostra causa a deflexão 
no cantiléver. (Ferreira, 2006) 
As forças da interação se baseiam em interações direta entre a ponta e a amostra 
e também devido à força do tipo Van der Waals. Pode-se dizer basicamente que: a ponta 
é atraída pela amostra à grande distâncias e repelida à pequena distâncias.( Ferreira, 2006) 
A sonda move-se lentamente sobre a área pré estabelecida, linha por linha, 
realizando medidas sobre cada ponto do espaço. (Ferreira, 2006) 
A imagem é obtida pela pequena deflexão do cantiléver usando, principalmente, 
o método óptico. O microscópio é alinhado de tal maneira, para que o feixe de luz emitido 
pelo laser seja refletido no espelho localizado na base do cantiléver e então, refletido para 
o centro do fotodetector. A alteração da posição inicial do feixe no fotodetector é 
proporcional à deflexão do cantiléver. (Santolin, 2009). 
Figura 6 - Cantiléver de forma retangular e cantiléver de forma triangular 
11 
 
Assim os movimentos nanométricos são detectados, gerando sinais elétricos que 
são armazenadas e processados por um computador e convertidos em imagem 
topográficas, bi ou tridimensionais da superfície do material com resolução atômica. 
(Santolin, 2009) 
Existem três modos de operação do AFM: contato (domínio de forças repulsivas), 
não-contato (domínio de forças atrativas) ou semi-contato ( ora forças atrativas ora forças 
repulsivas ). (Ferreira, 2006). 
No modo contato, o cantiléver é mantido bem próximo da amostra e a força 
interatômica existente entre a amostra e a ponta é repulsiva. A imagem produzida é de 
alta resolução devido ao leve ‘’contato físico’’ com a amostra. Entretanto, este contato 
pode causar pequenos danos à amostra. 
No modo de não-contato a amostra é mantida a uma certa distância do cantiléver 
e a principal força existente é a de atração. A ponta do equipamento oscila em alta 
frequência, permitindo que as forças de Van der Waals possam ser detectadas. Este 
método não é muito empregado devido a distancia existente que prejudica a qualidade da 
imagem obtida. 
No modo de semi-contato, a ponta fica mais próxima da amostra de forma que 
tenha um contato intermitente.(Ferreira 2006) 
 
4.3 VANTAGENS 
A microscopia de força atômica possui diversas vantagens sobre outros tipos de 
microscopia, como por exemplo (Giessibl, 2003): 
 Fornece uma imagem tridimensional da amostra, enquanto um 
microscópio eletrônico de varredura fornece apenas uma imagem bidimensional. 
 Além de fornecer imagens de materiais condutores, fornece também de 
materiais isolantes. 
 Necessário apenas uma pequena quantidade da amostra e com uma 
preparação simples ou até mesmo sem preparação, evitando assim quaisquer danos à 
amostra. 
 Possibilidade de análise em qualquer ambiente, como por exemplo na 
atmosfera ou até mesmo em líquidos. 
 Pode ser utilizado para acompanhar processos, uma vez que possui baixo 
tempo de análise. 
 
12 
 
4.4 DESVANTAGENS 
Em contrapartida o processo possui também algumas limitações (Giessibl, 2003): 
 Vibrações sonoras ou mecânicas podem atrapalhar a medição. 
 Velocidade limitada, uma vez que requer uma coleção de imagens. 
 A presença de contaminantes pode gerar uma imagem irreal. 
 Como a imagem é uma convulação da forma da ponta do equipamento, 
diferentes pontas podem gerar diferentes imagens. 
Este método relaciona-se à nanotecnologia por ser utilizado frequentemente na 
visualização de materiais em escala nanometrica, como por exemplo: visualização de 
nanotubos de carbono e na produção de nanofios, nanotransistores, circuitos específicos 
e uma série de outros dispositivos que podem ser usados em nanoeletrônica. 
 
 
 
 
 
Figura 7 - Superficie das celulas vermelhas do sangue 
13 
 
5 CONCLUSÃO 
Com o inicio da técnica de microscopia, houve um grande avanço em diversas 
áreas da cicência, como por exemplo na física, química, biológia, engenharia e até mesmo 
na medicina. 
A possibilidade de visualizar estruturas muito pequenas, a nível molecular, 
permitiu ampliaro estudo de inúmeros materiais e até mesmo criou a possibilidade de 
criar novos produtos que não são naturalmente produzidos. 
Os três tipos de microscopia discutidos ao logo deste relatório, microscopia de 
força atômica, microscopia eletrônica de varredura e eletrônica de transmissão, têm uma 
grande aplicação em um ramo muito importante da ciência que é a nanotecnologia. 
A aplicação da microscopia eletrônica de transmissão na nanotecnologia é dada 
pelo fato dos elétrons serem um tipo de radiação ionizante. O sinal por esse tipo de análise 
fornece informações químicas qualitativas e quantitativas, além de outros detalhes sobre 
o material estudado. 
Dessa forma, a microscopia eletrônica de transmissão possue diversas aplicações 
como por exemplo: polímeros, cerâmicas, catalisadores, petroquímica, coloides, gesso, 
cimento, nanotecnologia e entre muitos outros. 
No caso do microscópio eletrônico de varredura (MEV), ele pode fornecer 
rapidamente informações sobre morfologia e identificação de elementos químicos de uma 
amostra sólida. Seu uso é comum e vasto, como a aplicação em metalurgia, física, 
medicina e geologia, por exemplo. 
Quando um material é analisado através desse tipo de microscópio, a imagem 
resultada é de alta resolução. O feixe que interage com a amostra produz elétrons e fótons 
que podem ser coletados por detectores adequados e convertidos em um sinal de vídeo. 
O último equipamento estudado neste trabalho é o microscópio de força atômica 
(AFM). Esse aparelho foi criado para suprir a limitação existente no microscópio de 
varredura, no qual só é possível analisar amostras condutoras ou cobertas por uma camada 
condutora. 
Com um sistema de funcionomaento usando um feixe de luz, o AFM projeta sua 
imagem em duas ou três dimensões e ela é obtida pela pequena deflexão do cantiléver. O 
microscópio é alinhado de forma que o laser emitido seja refletido no espelho localizado 
na base do cantiléver e então, refletido para o centro do fotodetector. A cada variação da 
posição do cantiliever, uma inclinação do laser refletido é produzida, podendo dectar cada 
irregularidade na superfície do material. 
14 
 
Com o desenvolvimento desse microscópio veio, também, alguns aspectos 
positivos e negativos sobre o seu uso. Para as vantagens da aplicação do miscroscópio de 
força atômica podemos citar a análise de materias condutores e não condutores, o baixo 
tempo para a produção de imagens que podem ser bi ou tridimensionais e a preparação 
da amostra que se torna desnecessária. 
As desvantagens do AFM são a interferência no resultado de acordo com a ponta 
do cantiliéver usado, contaminação do material produzindo imagens irreais e 
movimentações sonoras ou mecânicas podem geral um resultado errado da análise. 
Então, com este estudo de três tipos de microscópios é importante entender que a 
atuação desses equipamentos é muito vasta e de grande importância. Com o avanço cada 
vez maior de pesquisas e projetos relacionados à nanotecnologia, a miscroscopia tem sido 
aprimorada também para que ela possa ser cada vez mais empregada nesse ramo da 
ciência. 
Os microscópios eletrônicos e o de força atômica já são capazes de detectar 
estruturas muito pequenas, nanométricas, permitindo assim novas descobertas de 
nanomaterias ou até mesmo da produção de novos outros, favorecendo sempre o avanço 
da ciência e da tecnologia. 
 
15 
 
6 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
 
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