Um marco científico foi alcançado ao realizar a primeira radiografia de um único átomo, um avanço que os cientistas consideram ter o potencial de “mudar o mundo”, ao desbravar novos caminhos na busca por curas para as principais doenças que representam ameaças à vida.
Os átomos, sendo as unidades fundamentais das substâncias, são considerados indivisíveis por meio de processos químicos. Curiosamente, o número de átomos contidos em uma bola de golfe é comparável à quantidade de bolas de golfe que poderiam preencher o volume da Terra.
Os especialistas agora possuem a capacidade de identificar os componentes de uma substância em um nível extremamente minucioso. Esse feito foi aclamado como o “santo graal” da física, representando um marco significativo nessa área do conhecimento.
O professor Saw Wai Hla, da Universidade de Ohio, nos Estados Unidos, autor principal deste estudo, afirmou que os átomos podem ser visualizados regularmente por meio de microscopia de varredura, no entanto, sem o uso de raios-X, não é possível determinar sua composição interna.
Atualmente, somos capazes de identificar precisamente o tipo de um átomo específico, um átomo de cada vez, e realizar medições simultâneas do seu estado químico. Essa capacidade representa um avanço significativo no campo científico.
"Uma vez que adquirimos a capacidade de realizar tal feito, torna-se possível rastrear materiais até um nível extremamente reduzido, limitando-se a apenas um átomo.
Esse avanço trará consequências significativas para as áreas das ciências ambientais e médicas, podendo inclusive levar à descoberta de uma cura com potencial para impactar grandemente a humanidade. Com efeito, essa descoberta tem o poder de transformar o mundo.
Os átomos representam as unidades fundamentais de construção de toda a matéria no universo, e a maioria deles é considerada eterna em sua existência.
Desde sua descoberta por Roentgen em 1895, os raios-X têm sido amplamente utilizados em diversos contextos, abrangendo desde exames médicos até triagens de segurança em aeroportos.
O rover Curiosity da NASA está equipado com um dispositivo destinado à análise da composição das rochas.
Um dos usos de grande importância dos raios-X no campo científico consiste na identificação do tipo de material presente em uma amostra. Ao longo dos anos, houve uma considerável redução na quantidade de material necessária para a detecção de raios-X, graças aos avanços no desenvolvimento de fontes de raios-X síncrotron e novos instrumentos.
Os modernos scanners síncrotrons de última geração têm a capacidade de realizar radiografias em uma escala de attograma, que corresponde a aproximadamente 10.000 átomos ou mais. O sinal produzido por um único átomo é tão tênue que detectores convencionais não são adequados para essa tarefa.
O professor Hla descreveu a recente conquista, divulgada na revista Nature, como a realização de um antigo anseio científico.
Essa realização foi possível graças ao desenvolvimento de um instrumento síncrotron especialmente construído no Argonne National Laboratory, localizado em Illinois.
A técnica empregada, conhecida como SX-STM (microscopia de varredura por tunelamento de raios-X síncrotron), envolve a coleta de elétrons excitados, que são partículas situadas fora do átomo e que orbitam em torno de prótons e nêutrons.
Os espectros funcionam como impressões digitais, sendo cada um deles único, possibilitando a detecção precisa de sua composição.
Um dos principais objetivos da equipe dos Estados Unidos também consistia em investigar o efeito ambiental sobre um único átomo de terra rara.
O professor Hla enfatizou: “Além disso, fomos capazes de detectar os estados químicos de átomos individuais”.
