Inmetro adquire primeiro microscópio de feixe triplo de íons da América Latina

O desenvolvimento da metrologia, da ciência e da tecnologia nacional conta com mais um equipamento de última geração: o microscópio de feixe triplo de íons Zeiss Orion NanoFab, único na América Latina.

Diferentemente dos demais microscópios instalados no Núcleo de Laboratórios de Microscopia (Nulam) do Inmetro, que utilizam elétrons para visualizar micro e nanoestruturas, este novo equipamento utiliza feixes de íons de hélio, neônio ou gálio, possibilitando a fabricação direta ou por litografia de dispositivos com resolução da ordem de um nanômetro.

Para se ter ideia, os processadores atuais da Intel (Core i7 – 6ª Geração) são produzidos com resolução de 14 nanômetros. Dessa forma, o microscópio abre a possibilidade de desenvolvimento de processadores muito mais ágeis e com maior capacidade de armazenamento e processamento do que temos hoje.

Por utilizar feixe de íons e não elétrons, a máquina também é ideal para obtenção de imagens de alta qualidade de materiais biológicos, praticamente sem causar dano ao corpo analisado e sem necessidade, portanto, de recobri-lo com ouro. Essa tecnologia está relacionada ao desenvolvimento de procedimentos médicos, vacinas e medicamentos muito mais seguros e eficazes.

Pesquisadores que atuam nas áreas de ciência de materiais, de nanotecnologia e de biotecnologia já utilizaram a tecnologia (veja a figura).

O novo microscópio foi adquirido pelo Inmetro com apoio do Ministério de Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), por meio do Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologia (SisNANO). O equipamento integra o Centro de Equipamentos Multiusuário de Microscopia e Análise Química-Biológica (Cemmaq) do Inmetro e está disponível para uso de outras instituições públicas, centros de pesquisa ou laboratórios. O agendamento deve ser feito pelo site do Instituto.

Pesquisas realizadas utilizando o microscópio de feixe de hélio

1. Acima, à esquerda, é mostrada uma imagem obtida no microscópio juntamente com o esquema de um dispositivo de grafeno (barra Hall) modificado.
2. Acima, à direita, através de uma imagem topográfica coletada em um microscópio de força atômica, temos o detalhe da superfície do grafeno com linhas nanométricas encravadas.
3. Abaixo, o protozoário parasita Toxoplasma gondii, visto no microscópio de hélio. A imagem foi colorida artificialmente. O parasita está em rosado, o vacúolo se abriga em verde, os elementos da rede intravacuolar, que servem para fixá-lo, em bege, e as mitocôndrias da célula hospedeira em vermelho. A imagem deixa evidente uma vantagem deste equipamento que é sua grande profundidade de foco.

Mais detalhes das pesquisas

• Graphene nanoribbon superlattices fabricated via He ion lithography
• Patterning graphene with a helium ion microscope: Observation of metal-insulator transition induced by disorder
  
• New views of the Toxoplasma gondii parasitophorous vacuole as revealed by Helium Ion Microscopy (HIM)