Esta é uma fotografia de um único átomo, visível a olho nu.

Você quer ver átomos? Esta é uma imagem de um único átomo, completamente visível a olho nu.

• Os átomos são tão pequenos que é quase impossível vê-los sem um microscópio.
• Mas agora, uma foto premiada de um átomo mostra uma única partícula em um campo elétrico — e você pode vê-la a olho nu se olhar bem de perto.
• Este é um átomo de estrôncio, que tem 38 prótons; O diâmetro de um átomo de estrôncio é de alguns milionésimos de milímetro.

Toda a matéria comum no Universo é composta de pequenos blocos de construção, pequenos demais para serem vistos a olho nu. Mas nós, humanos, não deixaríamos que as limitações físicas dos nossos olhos nos impedissem de olhar as coisas que queremos ver, não é mesmo?

O avanço na geração de imagens atômicas tem implicações e aplicações para a física e a engenharia, dando-nos a incrível capacidade de estudar a estrutura atômica em alta resolução e em três dimensões. Podemos usar isso para tudo, desde ciência de materiais até comunicações quânticas.

Por definição, um átomo é a unidade fundamental da matéria que contém um núcleo central cercado por uma nuvem de elétrons carregados negativamente. Os átomos são realmente pequenos, com diâmetros de apenas alguns décimos de nanômetro. Na verdade, eles são tão pequenos que não é possível vê-los a olho nu, mesmo com a ajuda dos microscópios mais modernos.

No entanto, uma imagem divulgada recentemente mostra o formato de um átomo flutuando em um campo elétrico, e ele é "grande" o suficiente para ser visível a olho nu, sem a necessidade de qualquer tipo de microscópio.

Esta foto incrível pertence ao fotógrafo David Nadlinger e é intitulada “Átomo único em uma armadilha de íons” . Esta imagem, que também venceu o concurso de fotografia científica do Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Físicas do Reino Unido, mostra o formato de um único átomo de estrôncio, imerso em um forte campo elétrico e atingido por um feixe de laser, fazendo com que o átomo emita luz.

Embora o átomo de estrôncio nesta foto seja visível a olho nu, você definitivamente terá que forçar os olhos e olhar atentamente para vê-lo. Mais especificamente, se você olhar atentamente para o centro da foto, verá um pequeno e tênue ponto azul. Este é um átomo de estrôncio, iluminado por um laser azul-violeta.

O estrôncio foi escolhido como o “personagem principal” da foto devido ao tamanho atômico desse elemento metálico alcalino-terroso. O estrôncio tem um número atômico de 38 prótons e o diâmetro de um átomo de estrôncio é de alguns milionésimos de milímetro. Normalmente, esse tamanho ainda é pequeno demais para ser visto a olho nu, mas cientistas usaram um truque inteligente para fazer os átomos parecerem muito mais brilhantes.

Dessa forma, o átomo de estrôncio na foto foi exposto a um laser de alta potência, fazendo com que os elétrons que orbitavam o átomo ficassem energizados. Esses elétrons energizados emitem luz brilhante. Quando energia suficiente é atingida, os elétrons emitem luz forte o suficiente para que uma câmera convencional capture uma imagem do átomo.

Entretanto, isso não significa que você será capaz de ver os átomos completamente a olho nu. A imagem acima é uma fotografia de longa exposição, o que significa que, na realidade, a luz intensa emitida pelos elétrons do átomo de estrôncio ainda é muito fraca para ser percebida pelo olho humano. Em vez disso, você precisa usar o recurso de longa exposição da sua câmera para "coletar" luz suficiente emitida pelos átomos e colocá-la na foto para que fique visível.