Logran la primera radiografía de un solo átomo
Los átomos son las unidades más pequeñas de la materia, y están formados por un núcleo central, donde se encuentran los protones y los neutrones, y una nube de electrones que lo rodean.
Los átomos son tan diminutos que resulta muy difícil observarlos directamente, incluso con los instrumentos más avanzados. Por eso, los científicos han desarrollado técnicas indirectas para estudiar su estructura y su comportamiento, como la espectroscopía o la microscopía electrónica.
Sin embargo, ninguna de estas técnicas había logrado hasta ahora obtener una imagen detallada de un solo átomo, es decir, una radiografía que mostrara la distribución de sus electrones.
La radiografía de un solo átomo
Un equipo internacional de investigadores ha conseguido realizar la primera radiografía de un solo átomo, utilizando un método novedoso basado en la difracción de rayos X.
El método consiste en disparar un haz de rayos X de alta energía sobre un átomo aislado, y medir cómo se dispersan los rayos al chocar con los electrones del átomo. A partir de estos datos, se puede reconstruir una imagen tridimensional del átomo, que muestra la forma y el tamaño de su nube electrónica.
Los investigadores utilizaron este método para obtener la radiografía de un átomo de hierro, que tiene 26 electrones. El resultado fue una imagen sorprendente, que reveló que el átomo tiene una forma esférica y un diámetro de unos 0,5 nanómetros (mil millonésimas de metro).
#Scientists led by Prof. Saw Wai Hla #achieved a breakthrough by detecting the X-ray #signature of a single #atom using synchrotron X-ray scanning tunneling #microscopy. pic.twitter.com/kIy5ULl81p
— Hashtronics (@hashtronics1) June 5, 2023
La importancia del hallazgo
El hallazgo, publicado en la revista Nature Physics, tiene una gran importancia para la ciencia y la tecnología, ya que abre la puerta a estudiar con mayor precisión las propiedades y las interacciones de los átomos.
Esto podría tener aplicaciones en diversos campos, como la química, la física, la biología o la nanotecnología, donde el control y la manipulación de los átomos es fundamental para crear nuevos materiales y dispositivos.
Además, el hallazgo supone un avance en el conocimiento del mundo subatómico, que sigue siendo uno de los grandes misterios de la naturaleza.
"Since the discovery of X-rays in 1895, scientists have not been able to detect and analyze just one atom. It has been a dream of scientists to be able to do so for decades. Now we can.” – Saw Wai Hla @argonne & @ohiou on the goal achieved @advancedphoton: https://t.co/ydH7O2xXn0 pic.twitter.com/1fesxMJ270
— DOE Office of Science (@doescience) June 13, 2023