14/12/2009

A Ciência por quem a faz: A Luz e as Moléculas, determinar o tempo de vida da luminosidade emitida.

Já aqui foi dito que a luz emitida pelas moléculas, quando retornam ao seu estado fundamental e após terem sido excitadas por absorção de luz, seja ela fluorescência ou fosforescência, contem em si bastante informação. Um dos parâmetros mais relevantes é o seu tempo de vida. Por exemplo uma molécula que por si só tenha um estado excitado com um tempo de vida de 10 nanosegundos (0.000 000 01 s), ao interactuar com uma outra, poderá ver o tempo de vida do seu estado excitado bastante reduzido. É o que se passa com certas moléculas que intervêm em processos biológicos, por exemplo.
É assim importante que possamos medir os tempos de vida da luminescência apresentada por determinadas moléculas. Desse modo poderemos estudar o tipo de interacções que estas têm, ou mesmo medir distâncias entre moléculas localizadas em diferentes partes de uma proteína.
No entanto a determinação do tempo de vida de uma molécula está longe de ser um processo trivial, para o fazer necessitamos de um cronómetro. Não um cronómetro vulgar, mas sim um que permita medir intervalos de tempo com a duração de nanosegundos (0.000 000 001 segundos).
A foto em baixo mostra um dispositivo capaz de medir tais intervalos de tempo. É formado por um laser (à esquerda na imagem) que emite um pulso de luz a cada 13 nanosegundos, cada um dos pulsos é então usado para excitar a amostra que se pretende estudar (podem vê-la com uma luminosidade azul à direita na imagem) e simultaneamente disparar o cronómetro, iniciando assim a contagem do tempo. Por último o cronómetro será por sua vez parado ao receber um dos fotões emitidos pela própria amostra. A repetição desta operação à taxa de 76 milhões de pulsos por segundo, permitirá então obter uma representação estatística da emissão que se pretende medir, em função do tempo, permitindo assim a medida do seu tempo de vida.



O gráfico em baixo mostra a luminosidade de uma molécula orgânica em função do tempo (obtido com o cronómetro mostrado em cima), note como a intensidade diminui à medida que o tempo passa.


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