Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) registraram a primeira imagem tridimensional em escala atômica de um material relaxor, permitindo visualizar pela primeira vez a disposição exata de cada átomo em sua estrutura interna.
Os relaxors são materiais piezoelétricos empregados em transdutores para aparelhos de ultrassom médico e em sistemas de sonar. Suas propriedades excepcionais resultam de uma estrutura atômica desordenada que potencializa a conversão entre energia elétrica e mecânica.
A equipe empregou técnicas avançadas de microscopia eletrônica associadas a algoritmos computacionais de reconstrução. Milhares de padrões de difração foram coletados e processados para gerar o modelo tridimensional com precisão atômica.
A compreensão detalhada em nível atômico desses materiais permanecia limitada até o momento. O novo mapa tridimensional revela como a distribuição irregular dos átomos influencia o comportamento macroscópico dos relaxors.
Tecnologias médicas de imagem por ultrassom podem ser aprimoradas com base nesse conhecimento. Sistemas de detecção submarina também tendem a ganhar em sensibilidade e eficiência a partir de novos designs inspirados na pesquisa.
O estudo integra contribuições de física, ciência dos materiais e computação. Essa abordagem multidisciplinar permitiu superar desafios técnicos que persistiam havia décadas.
Pesquisas subsequentes devem utilizar esses dados para simulações mais precisas de materiais semelhantes. O objetivo é desenvolver compostos com desempenho otimizado para aplicações específicas em engenharia e medicina.
Os resultados agora estão disponíveis para análise pela comunidade internacional de pesquisadores, conforme detalhado pelo portal Olhar Digital.
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