EFEITO DA PROXIMIDADE COM A AMOSTRA NO ESPECTRO DE VIBRAÇÃO DO CANTILÉVER DE UM MICROSCÓPIO DE FORÇA ATÔMICA

Resumo

No funcionamento de um Microscópio de Força Atômica (AFM), da sigla em Inglês Atomic Force Microscope, o cantiléver interage com a superfície da amostra através de forças de curto e longo alcance. Quando o cantiléver não está em contato com a amostra, ele está sujeito a vibrações térmicas, exibindo um amplo espectro de frequências de oscilação, incluindo seus modos normais de vibração. Esse espectro é fortemente afetado pela proximidade do cantiléver com a superfície e também pelo meio no qual o mesmo está imerso. Nesse sentido, o presente trabalho busca investigar a dinâmica do cantiléver em função da distância com a superfície e da viscosidade de dois meios distintos, visando ter um critério de comparação com os valores previstos na teoria. Inicialmente, a ponta da sonda oscila no ar e, depois, na água. Conhecer tal comportamento oscilatório em meios distintos é importante para entender melhor o funcionamento do microscópio e, assim, remover o ruído associado nas curvas de força das amostras estudadas. Neste trabalho, nós analisamos tanto o comportamento de vibração térmica livre quanto o de vibração forçada no modo intermitente (na linguagem técnica usual, denomina-se também de tapping-mode ou intermittent contact, do Inglês) do cantiléver, em relação à dependência da distância a uma amostra de vidro, sem que ocorra o contato efetivo entre eles. Nossos resultados preliminares mostram que a interação do cantiléver com o meio e com a superfície produz um deslocamento das frequências naturais de vibração do cantiléver, e que este efeito pode ser explicado por argumentos hidrodinâmicos.