A espectroscopia Raman é uma técnica poderosa para identificar a estrutura química de materiais, tanto orgânicos quanto inorgânicos, através da análise do espalhamento inelástico de radiação eletromagnética. Quando um feixe de radiação incide sobre a amostra, ele pode sofrer dois tipos de espalhamento: elástico (Rayleigh) e inelástico (Raman). No espalhamento Raman, os fótons que interagem com os átomos da amostra apresentam uma energia ligeiramente diferente da original, devido às vibrações dos átomos. Essa diferença de energia fornece informações sobre a geometria molecular e as ligações atômicas, gerando um padrão único, conhecido como impressão digital, que é característico de cada material. A espectroscopia Raman é especialmente útil para estudar materiais inorgânicos, que são difíceis de analisar por outras técnicas como a fluorescência de Raios X (FRX), e para distinguir pigmentos formados pelos mesmos elementos, uma tarefa desafiadora para a FRX. O LACAPC utiliza um espectrômetro Raman de alta precisão, que emite radiação monocromática para excitar a amostra e detecta o feixe espalhado usando um detector CCD, permitindo uma análise detalhada da composição dos materiais. Com essa técnica, é possível obter informações valiosas sobre a estrutura molecular e a composição de pigmentos e materiais em objetos do patrimônio cultural.
Exemplo de aplicação de Espectroscopia Raman sobre a matriz rochosa no qual foi encontrado um grilo fossilizado. O espectro Raman medido, apresentado à direita, revela que uma banda em 1084cm-1, característica da composição de calcita (CaCO3).
Imagem: G. Osés, S. Limeira e W. Engel/LACAPC/USP