Immagine con risoluzione di 5 nanometri

particella oro nanotecnologie raggi xUn team di scienziati della Technische Universität Dresden (Germania) e della ESRF a Grenoble (Francia) ha prodotto un’immagine di un oggetto alla più alta risoluzione mai avuta con i raggi-x.

L’articolo, pubblicato sul numero di settembre di Phys. Rev. Lett., descrive come il team sia stato capace di ottenere una immagine così “perfetta” di una particella di oro legata su un apposito substrato.

Chiunque acquisti una macchina fotografica sa che il denaro speso per l’obiettivo non è mai sprecato per avere immagini nitide. Una buona lente per ottenere immagini con i raggi X è una grande sfida perché deve essere fabbricata 1,000 volte migliore, in termini di qualità, rispetto alla lente di una macchina fotografica o di un microscopio ottico.
Per questo motivo, fino ad oggi la potenziale alta risoluzione delle immagini a raggi X non è stata sfruttata appieno.

Il trucco impiegato dal team non sta tanto nella lente, ma nella tecnica di illuminazione: l’oggetto viene illuminato da un fascio di luce e solo quella “diffratta” viene registrata.

La diffrazione è la dispersione di luce dovuta a piccoli ostacoli, un buon esempio è quello delle automobili con i fari accesi nella nebbia.
Molti sincrotroni in tutto il mondo usano questa tecnica, chiamata “tecnica di imaging con raggi x a diffrazione coerente”, ma l’intensità e la qualità dei raggi X travi limitano la risoluzione a 30-40 nm.

L’idea vincente degli scienziati è stata quella di impiegare un fascio coerente di raggi X focalizzato con 15.25 keV e un diametro di 100nm, mantenendo quindi la forma di penna per assomigliare il più possibile a un fascio laser.

In dieci minuti, il fascio illumina un’unica nanoparticella, dopodiché un dettagliato pattern di diffrazione ha permesso di rendere l’immagine della particella con la risoluzione, indicata sopra, di 5 nanometri.

Questa tecnica, una volta affinata, potrà essere impiegata per studiare anche la struttura di alcune molecole biologiche visto che a differenza di altri dispositivi il campione non necessariamente deve essere sottovuoto spinto.

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