Científicos logran la primera radiografía de un átomo: ‘Revolucionará la investigación médica’
En 1018, John Dalton publicó el trabajo más importante de su vida, la Teoría Atómica. De acuerdo con lo que se planteaba en dicha teoría, los elementos se encuentran formados de partículas discretas y diminutas e indivisibles, a las cuales denomino «átomos».
Ahora un equipo de científicos de Ohio, los átomos se han convertido en un fuerte tema de conversación, gracias al empleo de una novedosa técnica que ha logrado la primera señal de rayos X de un átomo individual, hecho que ha sido histórico en el mundo de la ciencia.
Gracias a la unión de dos sofisticadas técnicas de análisis microscópico, el grupo de científicos lograron identificar la composición química de un átomo como nunca antes se había visto. Este importante avance puede revolucionar la forma de detectar y estudiar materiales, además de propiciar información importante para nuevos campos de estudio como la informática cuántica y la investigación médica.
El equipo de científicos liderado por el profesor de física de la Universidad de Ohio, Saw Wai Hla, logró capturar la primera radiografía de un átomo, proyecto que fue llevado a cabo en Advanced Photon Source y el Center for Nanoscale Materials del Argonne National Laboratory y publicado en la prestigiosa revista científica Nature.
Como parte del estudio, los investigadores seleccionaron un átomo de hierro y un átomo de terbio, para después ser insertados en anfitriones moleculares respectivos.
Una vez que los átomos se encontraban insertados en los anfitriones, los investigadores utilizaron una técnica llamada microscopía de túnel de exploración de rayos X de sincrotón que sirvió para detectar la señal de rayos X de cada átomo. La técnica de rayos X de sincrotrón, es aquella en la cual los rayos X se aceleran a altas energías para que emitan una intensa radiación.
Además de esto, emplearon la técnica de microscopia de túnel de barrido. De acuerdo con National Geographic, «esta técnica utiliza una punta afilada que actúa como una sonda conductora, interactuando con los electrones del material de prueba a través de un fenómeno conocido como tunelización cuántica».
El objetivo principal de dicho estudio, era poder investigar el efecto del entorno en un solo 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. Una vez que logremos esto, podemos explorar los materiales hasta el límite final de un solo átomo», explicó en un comunicado de la Universidad de Ohio el autor principal.
«Nuestro trabajo conecta los rayos X de sincrotrón con un proceso de tunelización cuántica y abre futuros experimentos de rayos X para caracterizaciones simultáneas de las propiedades elementales y químicas de los materiales en el límite último de un solo átomo», concluyen los autores principales del estudio.
Para más información consulta: Nature.