b"\n_START_ARTICLE_\nMicrosc\xc3\xb3pio de for\xc3\xa7a at\xc3\xb4mica\n_START_SECTION_\nPrinc\xc3\xadpios b\xc3\xa1sicos\n_START_PARAGRAPH_\nEssa pequena ponta \xc3\xa9 acoplada a uma consola (ponteira) que est\xc3\xa1 fixa a um suporte. Entre a ponta e os \xc3\xa1tomos da superf\xc3\xadcie da amostra existem intera\xc3\xa7\xc3\xb4es que podem ser atrativas ou repulsivas. Em grandes dist\xc3\xa2ncias, as intera\xc3\xa7\xc3\xb5es s\xc3\xa3o predominantemente atrativas, devido \xc3\xa0s for\xc3\xa7as de Van der Waals. Se aproximarmos ainda mais a ponta com a superf\xc3\xadcie, as intera\xc3\xa7\xc3\xb5es s\xc3\xa3o repulsivas devido a repuls\xc3\xa3o entre os orbitais eletr\xc3\xb4nicos dos \xc3\xa1tomos da superf\xc3\xadcie da amostra e os da ponta do microsc\xc3\xb3pio de for\xc3\xa7a at\xc3\xb4mica. A for\xc3\xa7a anula-se quando a dist\xc3\xa2ncia entre os \xc3\xa1tomos \xc3\xa9 da ordem de alguns \xc3\xa5ngstroms (da ordem da dist\xc3\xa2ncia caracter\xc3\xadstica de uma uni\xc3\xa3o qu\xc3\xadmica)._NEWLINE_A for\xc3\xa7a resultante destas intera\xc3\xa7\xc3\xb5es faz com que a consola (de 100 a 200\xc2\xa0mm de comprimento) se aproxime ou se afaste gerando deflex\xc3\xb5es. Na consola \xc3\xa9 fixado um pequeno elemento piezel\xc3\xa9trico (modulador piezo) para conduzir o feixe de laser na sua frequ\xc3\xaancia de ressonancia e ent\xc3\xa3o conecta-se a amostra ao piezoel\xc3\xa9trico tridimensional, o scanner x,y,z. Na parte superior a haste existe uma superficie espelhada, que reflete a luz de um feixe de laser, que em seguida passa atrav\xc3\xa9s de uma lente e incide sobre um fotodetector (matriz de fotodiodos) cujo sinal de sa\xc3\xadda \xc3\xa9 recolhida por um amplificador diferencial, que mede as varia\xc3\xa7\xc3\xb5es de posi\xc3\xa7\xc3\xa3o e da intensidade da luz produzidas pelas deflex\xc3\xb5es da consola. Assim os movimentos nanom\xc3\xa9tricos podem ser detectados, gerando sinais el\xc3\xa9tricos que s\xc3\xa3o armazenadas e processados por um computador e convertidos em imagem topogr\xc3\xa1ficas, bi ou tridimensionais da superf\xc3\xadcie do material em resolu\xc3\xa7\xc3\xa3o at\xc3\xb4mica._NEWLINE_Se a ponta escaneasse a uma altura constante, haveria o risco de que aponta colidisse com a superf\xc3\xadcie gerando danos para a amostra. Assim, na maioria dos casos, um mecanismo de feedback \xc3\xa9 utilizado para ajustar a dist\xc3\xa2ncia entre a ponta e a amostra e para manter a for\xc3\xa7a resultante constante. Ainda \xc3\xa9 poss\xc3\xadvel a forma\xc3\xa7\xc3\xa3o de um 'trip\xc3\xa9' de tr\xc3\xaas cristais piezo para eliminar alguns efeitos de distor\xc3\xa7\xc3\xa3o visualizados com um tubo scanner._NEWLINE_As diferentes t\xc3\xa9cnicas fornecem diversas possibilidades para fazer imagens de diferentes tipos de amostras e para gerar uma ampla gama de informa\xc3\xa7\xc3\xb5es. Os modos de fazer as imagens, tamb\xc3\xa9m chamados modos de varredura ou de opera\xc3\xa7\xc3\xa3o, referem-se fundamentalmente \xc3\xa0 dist\xc3\xa2ncia mantida entre a sonda(ponteira) e a amostra, no momento da varredura, e \xc3\xa0s formas de movimentar a ponteira sobre a superf\xc3\xadcie a ser estudada. H\xc3\xa1 um cont\xc3\xadnuo de modos poss\xc3\xadveis de fazer imagens, devido \xc3\xa0s diferentes intera\xc3\xa7\xc3\xb5es em fun\xc3\xa7\xc3\xa3o da dist\xc3\xa2ncia entre a ponteira e a amostra, assim como ao esquema de detec\xc3\xa7\xc3\xa3o utilizado. A escolha do modo apropriado depende da aplica\xc3\xa7\xc3\xa3o espec\xc3\xadfica que se deseja fazer.\n_START_SECTION_\nModo contato\n_START_PARAGRAPH_\nNo modo contato, a haste sobre a qual est\xc3\xa1 presa a ponta \xc3\xa9 mantida a uma dist\xc3\xa2ncia de poucos \xc3\xa2ngstrons da superf\xc3\xadcie da amostra, havendo ent\xc3\xa3o uma repuls\xc3\xa3o eletr\xc3\xb4nica. Neste modo de opera\xc3\xa7\xc3\xa3o a deflex\xc3\xa3o da ponta est\xc3\xa1tico \xc3\xa9 usado como um sinal de feedback. Porque a medi\xc3\xa7\xc3\xa3o de um sinal est\xc3\xa1tico \xc3\xa9 propenso ao ru\xc3\xaddo, consolas de rigidez baixa s\xc3\xa3o usados para aumentar o sinal de deflex\xc3\xa3o. No modo de contato a ponta faz um leve contato com a amostra produzindo imagens com alta resolu\xc3\xa7\xc3\xa3o. A for\xc3\xa7a entre a ponta e a superf\xc3\xadcie \xc3\xa9 mantida constante durante a digitaliza\xc3\xa7\xc3\xa3o, mantendo uma deforma\xc3\xa7\xc3\xa3o constante._NEWLINE_Este m\xc3\xa9todo \xc3\xa9 especialmente indicado para amostras r\xc3\xadgidas, pois se houver uma camada de l\xc3\xadquido na amostra, essa opera\xc3\xa7\xc3\xa3o do MFA penetrar\xc3\xa1 na camada de l\xc3\xadquido para a imagem da superf\xc3\xadcie. Em condi\xc3\xa7\xc3\xb5es ambientais, a maioria das amostras tendem a desenvolver uma camada l\xc3\xadquida . A compress\xc3\xa3o e as for\xc3\xa7as geradas pelo modo contato, podem causar danos a amostras.\n_START_SECTION_\nModo n\xc3\xa3o-contato\n_START_PARAGRAPH_\nNo modo de n\xc3\xa3o contato, a consola \xc3\xa9 mantida em uma dist\xc3\xa2ncia de dezenas de \xc3\xa2ngstrons da superf\xc3\xadcie da amostra, a ponta da consola n\xc3\xa3o entra em contato com a amostra. Logo h\xc3\xa1 uma atra\xc3\xa7\xc3\xa3o eletr\xc3\xb4nica entre a ponta e a superf\xc3\xadcie. A ponta oscila em uma frequ\xc3\xaancia de 100\xc2\xa0kHz a 1\xc2\xa0MHz, e a for\xc3\xa7a total entre a ponta e a amostra \xc3\xa9 em torno de 10-12 N. A consola oscila com uma frequ\xc3\xaancia ligeiramente acima da sua frequ\xc3\xaancia de resson\xc3\xa2ncia. Com esta maior oscila\xc3\xa7\xc3\xa3o obtemos uma maior sensibilidade do microsc\xc3\xb3pio, o que faz com que for\xc3\xa7as de Van der Waals e for\xc3\xa7as eletrost\xc3\xa1ticas sejam detectadas._NEWLINE_A for\xc3\xa7a de Van der Walls, ou qualquer outra for\xc3\xa7a de longo alcance que se estende acima da superf\xc3\xadcie, atua para diminuir a freq\xc3\xbc\xc3\xaancia de resson\xc3\xa2ncia da consola. Esta diminui\xc3\xa7\xc3\xa3o na freq\xc3\xbc\xc3\xaancia de resson\xc3\xa2ncia combinada com o sistema de retroalimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o mant\xc3\xa9m uma amplitude de oscila\xc3\xa7\xc3\xa3o constante ou freq\xc3\xbc\xc3\xaancia, ajustando o ponta-a dist\xc3\xa2ncia m\xc3\xa9dia da amostra, permitindo que um software construa a imagem._NEWLINE_Neste modo, a amostra n\xc3\xa3o sofre o atrito, presente no modo de contato, causado pela ponta do MFA ap\xc3\xb3s um determinado n\xc3\xbamero de varreduras. Neste m\xc3\xa9todo \xc3\xa9 usado preferencialmente em amostra moles. Por\xc3\xa9m essa grande dist\xc3\xa2ncia entre a ponta e a amostra traz uma limita\xc3\xa7\xc3\xa3o a resolu\xc3\xa7\xc3\xa3o da imagem.Esta limita\xc3\xa7\xc3\xa3o pode ser contornada com a utilizando-se o modo intermitente.\n_START_SECTION_\nModo contato intermitente\n_START_PARAGRAPH_\nNo modo contato intermitente a haste oscila pr\xc3\xb3ximo a sua freq\xc3\xbc\xc3\xaancia de resson\xc3\xa2ncia por um pequeno elemento piezoel\xc3\xa9trico montado na ponta do MFA. O sinal obtido dos foto-detectores mede a amplitude de oscila\xc3\xa7\xc3\xa3o, que deve ser mantida constante. Os atuadores piezoel\xc3\xa9tricos controlam a altura da consola acima da amostra. Neste caso, a ponta toca suavemente a superf\xc3\xadcie da amostra, e elimina a for\xc3\xa7a de atrito presente no modo contato. Esse m\xc3\xa9todo \xc3\xa9 utilizado para contornar as restri\xc3\xa7\xc3\xb5es presentes nos modos de contato e de n\xc3\xa3o-contato, a superf\xc3\xadcie da amostra \xc3\xa9 menos modificada neste misto de metodos. O modo de contato intermitente \xc3\xa9 utilizada em materias biol\xc3\xb3gicos, pol\xc3\xadmeros e amostras demasiadamente rugosas,pois estes s\xc3\xa3o male\xc3\xa1veis e deform\xc3\xa1veis pela ponta.\n_START_SECTION_\nAplica\xc3\xa7\xc3\xb5es e vantagens\n_START_PARAGRAPH_\n1.O MFA possui v\xc3\xa1rias vantagens em compara\xc3\xa7\xc3\xa3o a um microsc\xc3\xb3pio eletr\xc3\xb4nico de varredura(MEV), o MFA fornece uma imagem tridimensional da superf\xc3\xadcie diferentemente do microsc\xc3\xb3pio eletr\xc3\xb4nico que faz uma proje\xc3\xa7\xc3\xa3o bidimensional ou uma imagem bidimensional de uma determinada amostra._NEWLINE_2.Investiga\xc3\xa7\xc3\xb5es de n\xc3\xa3o apenas materiais condutores mas tamb\xc3\xa9m isolantes, pois o MFA n\xc3\xa3o utiliza corrente de tunelamento para a forma\xc3\xa7a\xc3\xb5 das imagens._NEWLINE_3.An\xc3\xa1lise de qualquer tipo de material_NEWLINE_4.Na an\xc3\xa1lise \xc3\xa9 utilizado um pequeno volume de amostra, possuindo uma prepara\xc3\xa7\xc3\xa3o da amostra simples ou desnecess\xc3\xa1ria, n\xc3\xa3o \xc3\xa9 necess\xc3\xa1rio nenhum tratamento especial (como metal ou revestimento de carbono) que poderia alterar ou danificar a amostra.Podendo, por exemplo, analisar amostras biol\xc3\xb3gicas vivas sem retir\xc3\xa1-la de seu meio e sem perder suas propriedades. Com a habilidade de explorar eventos moleculares no n\xc3\xadvel da intera\xc3\xa7\xc3\xa3o entre as mol\xc3\xa9culas._NEWLINE_5.Possibilidade de analise diversificados ambientes, inclusive na atmosfera (temperatura ambiente e em presen\xc3\xa7a do ar) ou at\xc3\xa9 mesmo em l\xc3\xadquidos, diferentemente de um microsc\xc3\xb3pio eletr\xc3\xb4nico que precisa de um ambiente de v\xc3\xa1cuo caro para o seu bom funcionamento. O uso do MFA reduz o pre\xc3\xa7o da an\xc3\xa1lise._NEWLINE_6.Pode ser utilizado para acompanhar processos porque possui baixo tempo de an\xc3\xa1lise_NEWLINE_7.A alta resolu\xc3\xa7\xc3\xa3o MFA \xc3\xa9 compat\xc3\xadvel a resolu\xc3\xa7\xc3\xa3o do microsc\xc3\xb3pio de tunelamento e o de microscopia eletr\xc3\xb4nica de transmiss\xc3\xa3o._NEWLINE_8. Uma outra aplica\xc3\xa7\xc3\xa3o \xc3\xa9 a espectroscopia de for\xc3\xa7a at\xc3\xb4mica, consinte na medi\xc3\xa7\xc3\xa3o das for\xc3\xa7as de intera\xc3\xa7\xc3\xa3o em fun\xc3\xa7\xc3\xa3o da dist\xc3\xa2ncia entre a ponta e a superf\xc3\xadcie, o resultado desta medida \xc3\xa9 chamado de curva for\xc3\xa7a-dist\xc3\xa2ncia.O MFA tem sido muito utilizado para a medi\xc3\xa7\xc3\xa3o de diversas for\xc3\xa7as em nanoescala, como: liga\xc3\xa7\xc3\xa3o at\xc3\xb4mica, as for\xc3\xa7as de Van der Waals e for\xc3\xa7as de Casimir, for\xc3\xa7as de dissolu\xc3\xa7\xc3\xa3o em l\xc3\xadquidos e for\xc3\xa7as de alongamento e ruptura. A Espectroscopia de for\xc3\xa7a at\xc3\xb4mica pode ser feita tanto com os modos contato ou n\xc3\xa3o contato._NEWLINE_9.Podem ser anexadas diferentes termina\xc3\xa7\xc3\xb5es (grupamentos) na ponta do microsc\xc3\xb3pio de for\xc3\xa7a at\xc3\xb4mica, por exemplo grupamentos qu\xc3\xadmicos que possuam uma melhor intera\xc3\xa7\xc3\xa3o com a amostra de interesse. Recentemente, uma mol\xc3\xa9cula de mon\xc3\xb3xido de carbono foi utilizada pela IBM para \xe2\x80\x9cfotografar\xe2\x80\x9d uma mol\xc3\xa9cula de pentaceno.\n_START_SECTION_\nLimita\xc3\xa7\xc3\xb5es\n_START_PARAGRAPH_\n1.Vibra\xc3\xa7\xc3\xb5es podem atrapalhar o funcionamento do microsc\xc3\xb3pio de for\xc3\xa7a at\xc3\xb4mica, ou seja, o som ambiente, vibra\xc3\xa7\xc3\xb5es mec\xc3\xa2nicas (como pessoas circulando em um recinto) e at\xc3\xa9 mesmo a rede el\xc3\xa9trica podem ser interferentes na an\xc3\xa1lise. Por isso o equipamento deve ser montado em uma mesa com um sistema de amortecimento em uma sala fechada._NEWLINE_2.Pelo MFA requerer uma cole\xc3\xa7\xc3\xa3o de imagens temos uma limita\xc3\xa7\xc3\xa3o na sua velocidade._NEWLINE_3.A presen\xc3\xa7a de contaminantes na superf\xc3\xadcie podem conduzir a uma imagem irreal, pois o MFA an\xc3\xa1lisa apenas a \xc3\xbaltima superf\xc3\xadcie da amostra. Os contaminantes mais comuns s\xc3\xa3o carbonatos, carbonetos, \xc3\xa1gua, hidrocarbonetos, etc. Quando esse contaminante \xc3\xa9 um l\xc3\xadquido, uma opera\xc3\xa7\xc3\xa3o do MFA no modo contato ir\xc3\xa1 penetrar na camada de l\xc3\xadquido para a imagem da superf\xc3\xadcie subjacente, enquanto que no modo n\xc3\xa3o-contato com um MFA oscilar\xc3\xa1 acima da camada adsorvida._NEWLINE_4.O movimento da ponta do MFA pode ocasionar altera\xc3\xa7\xc3\xb5es na superf\xc3\xadcie._NEWLINE_5.A imagem \xc3\xa9 a convolu\xc3\xa7\xc3\xa3o da forma da ponta com a superf\xc3\xadcie, diferentes pontas podem ocasionalmente gerar diferentes imagens.\n_START_SECTION_\nConclus\xc3\xa3o\n_START_PARAGRAPH_\nComo Robert Hooke j\xc3\xa1 previa em 1664 com a ajuda de um microsc\xc3\xb3pio n\xc3\xa3o h\xc3\xa1 nada t\xc3\xa3o pequeno que possa escapar \xc3\xa0s nossas investiga\xc3\xa7\xc3\xb5es; portanto h\xc3\xa1 um novo e vis\xc3\xadvel mundo descoberto a ser entendido. Com o advento dos microsc\xc3\xb3pios de varredura por sonda (MVS), entre eles o microsc\xc3\xb3pio de for\xc3\xa7a at\xc3\xb4mica, foram rompidas grandiosas barreiras do conhecimento. Conforme ocorre o avan\xc3\xa7o da ci\xc3\xaancia surge um novo leque de aplica\xc3\xa7\xc3\xb5es para o MFA."