Científicos emplean una nueva técnica para ignorar la dispersión múltiple de electrones y la insuficiencia óptica.
Ciudad de México, 24 de mayo (RT).- Expertos en ingeniería y ciencia de los materiales han elaborado una manera de superar los problemas que surgen a la hora de utilizar microscopios electrónicos de transmisión para captar imágenes detalladas que permiten estudiar diferentes materiales sólidos.
Normalmente, esos dispositivos obtienen imágenes de átomos individuales, pero el hecho de que algunos electrones de los haces se dispersan y las aberraciones de las lentes reduce su resolución en un factor de tres a 10.
Los especialistas no se centraron en mejorar la óptica, sino en su conocimiento sobre patrones de difracción para reconstruir imágenes de manera más clara, según explican en un artículo publicado recientemente en la revista Science.
Así, realizaron sus ensayos en un laboratorio de la Universidad de Cornell (Nueva York, EU) con láminas de ortoscandato de praseodimio —un compuesto de dos elementos de tierras raras— con espesor variado: de menos de un nanómetro a 30 nanómetros.
Impressive developments in atomic resolution! https://t.co/ywIkD7PeCR
— Jesús Antonio Luque (@Xusluque) May 23, 2021
Las imágenes que obtuvieron tienen una precisión subnanométrica y permitían identificar cada átomo, aunque el efecto de borrosidad que pretendían reducir nunca superó las 20 milésimas partes de un nanómetro.
Cornell researchers have topped their own record for atomic resolution with an electron microscope pixel array detector that incorporates sophisticated 3D reconstruction algorithms. https://t.co/TizqTxmKLM
— Cornell University (@Cornell) May 21, 2021
Con este método, la microscopía funciona mejor en muestras más gruesas y sólo el bamboleo térmico de los átomos impide aumentar más la definición: «no sólo establece un nuevo récord», sino que permite alcanzar una condición que es «el último límite de la resolución», detalló el profesor de ingeniería David Muller, quien lideró la investigación.
Al resolver el problema de dispersión de los haces, esta toma de imágenes con múltiples puntos de «iluminación» superpuestos permite localizar los átomos con exactitud y abre nuevas oportunidades para hacer las mediciones atómicas que los científicos no podido realizar hasta el momento.
Los integrantes del proyecto estiman que todavía pueden batir su registro si enfrían la muestra más de lo que lo hicieron o emplean un material compuesto por átomos más pesados, aunque incluso a temperatura cero tienen fluctuaciones cuánticas.
