Ciencia: Toman la primera radiografía de un solo átomo
Pese a su amplio uso desde su descubrimiento en 1895, los rayos X no habían podido -hasta ahora- brindar la toma de un único átomo
El logro reciente de radiografiar por primera vez un sólo átomo puede revolucionar la forma en que los científicos detectan materiales y dan origen a nuevas tecnologías en áreas tan importantes como la investigación médica o medioambiental, indicaron expertos.
Hasta la fecha, la cantidad más pequeña que se puede radiografiar de una muestra es attogramo (unos 10.000 átomos o más), pues la señal de rayos X producida por un átomo es extremadamente débil.
Un equipo encabezado por la Universidad de Ohio, encabezado por Saw Wai Hla, describió el miércoles en la revista Nature este nuevo avance y la técnica empleada para logar la primera señal, o firma, de rayos X de un átomo individual.
Desde su descubrimiento en 1895, los rayos X tienen un amplio uso, desde exámenes médicos hasta controles de seguridad en los aeropuertos, e incluso el análisis de la composición de las rocas en Marte.
Un uso importante en la ciencia es identificar el tipo de materiales de una muestra. Con los años y los avances tecnológicos, como las fuentes de rayos X de sincrotón, se ha reducido considerablemente la cantidad de material necesario para la detección, pero no se había podido llegar a tan nivel como un único átomo.
"Los átomos pueden visualizarse de forma rutinaria con microscopios de sonda de barrido, pero sin rayos X no se puede saber de qué están hechos. Ahora podemos detectar exactamente el tipo de un átomo concreto, átomo por átomo, y medir simultáneamente su estado químico", explicó Hla en un comunicado de la Universidad de Ohio.
Para la demostración, el equipo eligió un átomo de hierro y otro de terbio y usaron una técnica conocida como microscopía de barrido en túnel de rayos X de sincrotrón o SX-STM.
"La técnica utilizada y el concepto demostrado en este estudio abren nuevos caminos en la ciencia de los rayos X y los estudios a nanoescala", afirmó Tolulope Michael Ajayi, otro de los firmantes del estudio.
El uso de rayos X para detectar y caracterizar átomos individuales “podría revolucionar la investigación” y dar origen a nuevas tecnologías en áreas como la información cuántica y la detección de oligoelementos en la investigación medioambiental y médica, agregó Ajayi.