Pesquisadores do Regensburg Center for Ultrafast Nanoscopy, na Alemanha, em parceria com a Universidade de Birmingham, no Reino Unido, demonstraram medições ópticas na escala de 0,1 nanômetro — distância comparável ao espaçamento entre átomos — empregando lasers contínuos convencionais. O resultado, publicado em 30 de janeiro de 2026 na revista Nano Letters, representa uma resolução cerca de 100 mil vezes superior à obtida por microscópios ópticos tradicionais.
O avanço foi alcançado ao posicionar uma ponta metálica extremamente afiada a uma distância menor que o diâmetro de um átomo da superfície analisada. Um laser de ondas contínuas no infravermelho incide sobre o sistema, comprimindo a luz no minúsculo vão e concentrando o campo eletromagnético no ápice da ponta. Essa configuração já permite resolução próxima de 10 nanômetros, mas a equipe decidiu aproximar ainda mais a ponta do material.
Ao reduzir o espaço a dimensões subatômicas, o sinal medido aumentou abruptamente. “Ficamos surpresos quando percebemos que estávamos resolvendo características com 0,1 nanômetro de precisão”, relatou Felix Schiegl, da Universidade de Regensburg.
A explicação está no tunelamento quântico: mesmo sem contato físico, elétrons atravessam a barreira entre a ponta e a amostra, impulsionados pelo campo elétrico oscilante da luz infravermelha. Esse movimento gera uma emissão eletromagnética extremamente fraca — denominada emissão óptica de tunelamento de campo próximo (NOTE) — que os cientistas conseguiram detectar.
“É notável que o deslocamento de um único elétron, menor que o tamanho de um átomo a cada cem ciclos da luz, já produza sinal óptico detectável”, comentou Tom Siday, da Universidade de Birmingham. A partir dessa luz emitida, propriedades como condutividade podem ser medidas com precisão atômica.
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Segundo Valentin Bergbauer, também de Regensburg, a técnica deixa de depender da capacidade de confinamento da luz e passa a controlar diretamente o movimento quântico de elétrons em dimensões atômicas. O uso de lasers contínuos comuns, em vez de sistemas ultrarrápidos e caros, pode facilitar a disseminação do método em diferentes laboratórios.
O trabalho indica que medições ópticas podem agora alcançar distâncias antes consideradas inacessíveis, abrindo caminho para investigar como materiais interagem com a luz no nível de átomos individuais.
Com informações de Nanowerk
