Microscopio para ver detalles aún más pequeños


No hace mucho se publicaba en la revista Nature que un equipo de científicos estadounidenses, dirigido por Ondrej Krivanek, de la compañía estadounidense Nion (Kirkland, estado de Washington), había desarrollado un nuevo modelo de microscopio capaz de tomar imágenes e identificar átomos individuales. La resolución del microscopio es suficiente para detectar distorsiones de apenas 0,01 nanómetros (una milmillonésima cienmilmillonésima parte de un metro) debidas precisamente a la presencia de átomos impuros.
Si bien los microscopios de electrones ya permitían alcanzar aumentos muy superiores a los de los microscopios ópticos gracias al uso de electrones en lugar de fotones, ese tipo de microscopiostenían hasta ahora dos graves inconvenientes: las aberraciones que se producen en las lentes que dirigen los electrones en la muestra, lo cual limita su resolución, y los daños que la radiación del haz de electrones causa en el material que se observa.Basándose en la técnica del “campo oscuro anular”, que es sensible al número atómico de los átomos en observación, este nuevo microscopio ha permitido diferenciar los átomos de boro de los de nitrógeno en una muestra de nitruro de boro en la que incluso se han podido identificar impurezas de carbono y oxígeno presentes en ella.

Sin embargo, para muchas aplicaciones, hay que someter la muestra a condiciones especiales como ultraalto vacío o congelación. En el caso de muestras biológicas, esto significa que no están en su ambiente, en sus condiciones naturales cuando uno las observa. La ventaja de la microscopia óptica es que no se necesitan esas condiciones especiales y se pueden observar los detalles de las muestras en su ambiente; la desventaja es que se tiene menos resolución.
Pero gracias a Steven Chu, Premio Nobel de Física (1997), ahora se pude ir más allá. El límite para ver cosas en un microscopio óptico se llama límite de difracción y está en torno a 200 nanómetros; y partir de ahí hay que recurrir a técnicas especiales, como marcar lo que uno quiere ver con moléculas fluorescentes. Chu y sus colegas se saltan con mucho ese límite de difracción gracias a un complejo truco mecánico/óptico en su microscopio, con moléculas marcadoras fluorescentes y un sistema de retroalimentación para ajustar la imagen de la muestra en el detector, mejorando así en un orden de magnitud la capacidad de la microscopia óptica hasta ahora.

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