El comienzo de una nueva era en la resolución

En la imagen: Reconstrucción por pticografía electrónica de un cristal de ortoscandio de praseodimio (PrScO3). La imagen está ampliada 100 millones de veces y la resolución es tal (de unas 15 billonésimas de metro) que el principal factor limitante son las fluctuaciones térmicas de los átomos. [Universidad Cornell]

Científicos de la Universidad de Cornell (EE.UU.) han conseguido construir un detector de matriz de píxeles para microscopios electrónicos (EMPAD) con sofisticados algoritmos de reconstrucción 3D que permiten multiplicar la resolución de un microscopio electrónico de última generación. El Leibniz-Institut für Kristallzüchtung ha proporcionado el material decisivo para este récord mundial, que se ha establecido utilizando un detector de alto rendimiento.

El jefe del grupo de investigación de la Universidad de Cornell, David Muller, subraya que esto marca el comienzo de una nueva era en materia de resolución. No sólo se ha conseguido una entrada en el Libro Guinness de los Récords, sino que este método abre todo un abanico de posibilidades de medición para cosas que los investigadores llevaban tiempo queriendo hacer. "Básicamente, ahora podemos averiguar dónde están los átomos de una forma muy sencilla. También resuelve un viejo problema que nos ha impedido hacerlo en el pasado: la anulación de la dispersión múltiple del haz en la muestra, tal y como expuso Hans Bethe en 1928", dijo Muller.

El material crucial para desarrollar este método se cultivó en el IKZ y se puso a disposición de los investigadores. El material cristalino ortoscandato de praseodimio (PrScO3) se caracteriza, en particular, por una pequeña distancia entre los átomos de praseodimio (sólo 59 pm), de modo que la resolución puede demostrarse bien en estos "pares de praseodimio". En otras palabras, la resolución debe ser mejor que 59 pm si se pueden detectar ambos átomos. Por otra parte, el praseodimio es un átomo muy pesado (140,9 u), lo que a su vez conduce a una resolución especialmente buena, porque los átomos pesados "vibran" menos en el espacio. Además, el peso del escandio está en el medio (44,9 u) y el oxígeno es muy ligero (15,9 u), por lo que con estos tres tipos de átomos ya se pueden hacer muchas indicaciones sobre la utilidad del método para otros elementos de la tabla periódica. En todo el mundo, el IKZ es el único instituto de investigación que puede cultivar el material con la pureza y perfección requeridas.

Publicación: 07/Julio/ 2021

Fuente:
Química.es

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