Científicos crean hologramas 3D de los átomos dentro de estructuras moleculares

Este nuevo método mejora considerablemente cualquiera de las técnicas empleadas con anterioridad.

Científicos crean hologramas 3D de los átomos dentro de estructuras moleculares

Un grupo de científicos crean hologramas 3D de los átomos dentro de estructuras moleculares mediante una nueva técnica.

Un grupo de investigadores ha conseguido crear hologramas 3D de los átomos dentro de estructuras moleculares, mediante una técnica de imagen en la que se puede ver con claridad la parte interior de estas estructuras. Antes de este experimento las técnicas de imagen fiables (por ejemplo, microscopio de efecto túnel) sólo podían escanear las superficies de las moléculas. La capacidad para mirar en el interior de una estructura molecular y ver todos los átomos individuales será esencial para el desarrollo de nuevos materiales y la comprensión de sus propiedades físicas y químicas únicas.

El grupo de investigadores encabezado por el científico Tobias Lühr, ha hecho público un documento sobre esta nueva técnica de imagen, en un número reciente de la revista Nano Letters. Hasta este momento no existía ningún método directo con el que se pudiera ver la disposición exacta de los átomos en la mayor parte de las moléculas, sólo podía ser investigado indirectamente o predecirse de una manera teórica. Esta falta de información experimental planteaba un problema, ya que con el fin de comprender la relación entre la estructura de una molécula y sus propiedades, los científicos necesitaban conocer la disposición atómica adecuada.

Científicos crean hologramas 3D de los átomos dentro de estructuras moleculares

El nuevo método para poder crear imágenes holográficas, mejora de una manera considerable cualquiera de las otras técnicas utilizadas con anterioridad. Con esta nueva técnica se elimina casi cualquier cualquier objeto de la imagen, además posee la capacidad de crear la imagen de miles de átomos y también se puede distinguir entre los diferentes tipos de átomos. Los investigadores demostraron esta técnica mediante la creación de hologramas 3D de pirita.

El método de la holografía funciona por la dispersión de ondas de electrones de los átomos de una molécula, la interferencia entre las ondas de electrones emitidos y dispersos crean patrones de difracción. Este tipo de información se usa para reconstruir imágenes holográficas en 3D, que muestran localizaciones reales de los átomos.

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Aunque un solo patrón de difracción realizada por ondas de electrones de alta energía puede proporcionar una imagen fiable, los investigadores consiguieron mejorar mucho más la calidad de la imagen y haciendo un promedio de superposición de alrededor de 20 imágenes reconstruidas, eliminaron el ruido de fondo. Los investigadores  creen que, al mostrar con claridad las posiciones de los átomos debajo de la superficie, el nuevo método complementará las técnicas de imagen de la superficie y será muy útil para el futuro.

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