Los científicos lograron capturar átomos individuales en una resolución récord
Un equipo internacional de ingenieros ha conseguido mejorar notablemente el método de la pticografía y esto ha permitido acercarse mucho a las limitaciones físicas de su resolución. En la imagen obtenida de esta manera, los átomos individuales resultaron ser bastante detallados. Y las distorsiones presentes se explican por la presencia de vibraciones térmicas.
Nuevo método de investigación y sus resultados
Un grupo internacional de científicos, que ha alcanzado los límites de la resolución de los métodos de medición modernos, trabajó bajo el liderazgo de D. Müller.
Fue este eminente científico que trabaja en la Universidad de Cornell (EE. UU.) Quien estableció el récord anterior en este campo hace tres años.
¿Qué es la pticografía?
Por lo tanto, la pticofrafía le permite distinguir átomos individuales mucho más claramente en comparación con otros métodos existentes, incluidos los microscopios de fuerza atómica y de efecto túnel.
Lo más destacable es que es el método de la pticografía el que permite no sólo examinar la superficie del objeto en estudio, sino literalmente "mirar dentro" de la estructura del material estudiado.
De forma simplificada, este método se describe a continuación:
Un flujo de electrones ligeramente desenfocado o radiación de rayos X se dirige al material en estudio. Se coloca un receptor especial detrás del objeto en estudio, en el que se forma una imagen interferométrica a partir de fotones y electrones.
Al procesar la señal recibida, la computadora restaura la ubicación original de los átomos responsables de la deflexión de electrones y fotones.
A pesar de que los científicos han realizado una gran cantidad de trabajo para mejorar el método de investigación, tiene limitaciones bastante serias.
El grosor del objeto en estudio no debe exceder un par de decenas de nanómetros. Después de todo, cuanto más grueso es el objeto en estudio, más poderosa se necesita una computadora para restaurar la imagen.
Además, con un aumento en el grosor del objeto en estudio, aumentan la distorsión y el ruido, lo que reduce en gran medida la claridad de la imagen.
Lo que los científicos consideraron
En un experimento científico, los científicos han sometido a un estudio detallado de un cristal delgado de PrScO3. Entonces, en las imágenes reconstruidas obtenidas con el método anterior, los científicos pudieron observar una estructura clara de perovskita, que consiste en átomos de praseodimio, escandio y oxígeno.
El propio Mueller comparó el trabajo realizado por los ingenieros con la compra de gafas nuevas. Cuando caminaste durante mucho tiempo con lentes insuficientemente fuertes y luego, en un buen momento, compraste unas buenas gafas y finalmente viste todo con una claridad asombrosa.
Los científicos han compartido los resultados de su investigación en las páginas de la revista. Cienciasy también en el portal arXiv.
Los científicos ya están ansiosos por probar su método de estudio en otros materiales (desde semiconductores hasta neuronas). Además, los científicos también están considerando la posibilidad de mejorar aún más la claridad de su método.
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