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Microscópio a laser coloca o IPEN no estado da arte da nanotecnologia e possibilitará pesquisas inéditas

Equipamento SNOM, que chega este mês ao IPEN, captura a distribuição de luz do campo próximo, as imagens não apresentam nenhuma contribuição de luz fora de foco, como ocorre em outros métodos de imagem óptica

O IPEN deve receber neste mês de março o que há de mais avançado em microscopia: o SNOM (do inglêsScanning Near field Optical Microscopy), microscópio sub-nano a laser cujo método óptico (portanto, não invasivo) com super-resolução permite resolver o interior de uma molécula com acuidade nanométrica. Para se ter uma ideia da importância desse equipamento, apenas duas instituições no mundo dispõem dele – o IPEN será a terceira.

Para operar o SNOM, os pesquisadores Anderson Zanardi de Freitas e Niklaus Ursus Wetter, do Centro de Lasers e Aplicações (CELAP), estiveram de 2 a 6 de março na cidade de Lille, na França, onde está a Horiba, fabricante do equipamento. Foi o segundo treinamento previsto – o primeiro ocorreu no final de novembro, entre 21 e 29, com a apresentação do software, a revisão de conceitos básicos e teóricos em microscopia e sessões práticas.

A aquisição pelo IPEN foi por meio da Chamada FAPESP "Desenvolvimento Institucional de Pesquisa dos Institutos Estaduais de Pesquisa no Estado de São Paulo”, cujo resultado foi anunciado em março de 2018. "Na realidade, um sistema igual ao nosso não existe em outro lugar. O SNOM adquirido pelo IPEN é o primeiro a ter uma cláusula para o AFM que evita interferências climáticas nas amostras devido, por exemplo, a aparelhos de ar-condicionado”, ressalta Wetter.

O mesmo equipamento também oferece outras modalidades de análises e com capacidade única, como, por exemplo, realizar medidas em amostras líquidas, o que permitirá acesso a células vivas e o controle de temperatura da amostra. "Além disso, como o SNOM captura a distribuição de luz do campo próximo, as imagens não apresentam nenhuma contribuição de luz fora de foco, como ocorre em outros métodos de imagem óptica. Um SNOM correlaciona a topografia da amostra com uma análise espectral de luz”, acrescenta Zanardi.

O SNOM é essencial para vários campos de pesquisa, tais como plasmônica, guias de ondas fotônicas, micro e nanolasers, fotovoltáicos, fotocondutores, fenômenos biológicos celulares, fluorescência de zeptólitros ou espectroscopia de correlação. Por ser uma técnica não invasiva, apresenta suma importância no mapeamento de células vivas.

"Para dar uma ideia do alto nível de caracterização que o equipamento fornece, os grupos de pesquisa que o utilizam publicam com relativa frequência na Revista Nature, uma das mais prestigiadas revistas científicas do mundo, com fator de impacto 40. Significa que nós, no IPEN, estaremos com instrumentação para publicar em revistas de alto impacto. Agora, é trabalhar e apresentar resultados”, afirmou Marcelo Linardi, coordenador do projeto aprovado na FAPESP, no valor de R$ 16 milhões.

Ações preparatórias – Enquanto o SNOM do IPEN não chega, foram desenvolvidas algumas atividades preparatórias para a operação do equipamento, entre elas, o desenvolvimento de uma página no Portal do Instituto visando as regras de uso no Laboratório, que será de caráter Multiusuário. Segundo Zanardi, os interessados devem acessarwww.ipen.br> Equipamento multiusuário >Parque de Equipamentos > Equipamentos do Centro de Lasers e Aplicações > SNOM ou diretamente no linkhttps://sites.google.com/view/labsnomcla/home.

"O SNOM está disponível para todos os pesquisadores de instituições públicas e privadas para, juntamente com o pessoal técnico do CELAP/IPEN, desenvolver pesquisas pertinente à sua funções e capacidades técnicas. O acesso ao microscópio será garantido a todos os pesquisadores interessados que atendam aos requisitos exigidos”, diz Zanardi, referindo-se aos critérios definidos institucionalmente.

Caso queira usar o SNOM, o pesquisador deverá apresentar resumo do projeto com objetivos claros da proposta; estar vinculado a instituição pública ou privada com setor dedicado à pesquisa e desenvolvimento; apresentar pedido formal assinado por representante legal da instituição ou departamento a que pertence; e solicitar a utilização do microscópio por agendamento, mediante o preenchimento de formulário eletrônico disponível no "Portal Multiusuário CLA-IPEN”.

Os usuários deverão mencionar o apoio da FAPESP através do projeto nº2017/50332-0 em todos os trabalhos de divulgação e enviar ao coordenador uma cópia do trabalho publicado. Foi definido um Comitê de Usuários composto por Zanardi, Wetter e Linardi.

"O papel do comitê é o de fiscalizar a utilização do equipamento e asseguraro bom andamento do seu plano de gestão. O comitê deve fornecer periodicamente um parecer sobre a situação da instalação e do seu uso, dando sugestões de melhorias. O parecer deve ser embasado em visita técnica e no relatório de uso do equipamento, e deve ser feito a cada seis meses”, ressalta Zanardi.

Outra atividade desenvolvida – destacam os pesquisadores – foi a realização do I Workshop sobre SNOM realizado no CELAP, nos dias 01 e 02 de julho de 2019, com participação dos pesquisadores envolvidos no projeto FAPESP e suas respectivas linhas de pesquisa. Participaram, além de Zanardi e de Wetter, Artur Carbonari, Luciana Kassab, Eduardo Landulfo, Carlos Soares, Martha Simões, Mônica Mathor, Denise Zezell e Patrick Spencer. Todas as palestras estão disponíveis aqui.

"A nossa expectativa é fazer o melhor uso possível dessa tecnologia de ponta, que por si só já coloca o IPEN no topo das pesquisas, afinal, somos um dos três institutos com esse equipamento em todo o mundo", concluiu Linardi.


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