Esta cámara récord puede hacer zoom 100 millones de veces

Hágase a un lado, Nikon P1000, el nuevo rey del zoom está aquí. Sin embargo, es un microscopio electrónico, pero puede hacer zoom 100 millones de veces y mantener el sujeto despejado. Es tan impresionante, de hecho, que se ganó un lugar en los récords mundiales Guinness.

Aunque los microscopios electrónicos permiten a los científicos ver átomos individuales, hacer zoom tan lejos no dará como resultado una imagen lo suficientemente clara. Es debido a las aberraciones en las lentes que se corrigen con correctores de aberraciones especiales. Pero el problema es que no puedes apilar esos correctores para siempre.

David Muller y Sol Gruner, profesores de física de la Universidad de Cornell, idearon un nuevo enfoque que introdujeron por primera vez en 2018. Su microscopio electrónico logra una alta resolución mediante un detector de alta potencia y una técnica llamada pticografía. Gracias a esta técnica, pudieron capturar con gran detalle incluso partículas que miden hasta 0,39 ångströms o 0,039 nanómetros (una milmillonésima parte de un metro).

El descubrimiento llevó a Muller y Gruner a un lugar en los récords mundiales Guinness. En el comunicado, Gruner dijo que siempre había soñado con llegar a los récords mundiales Guinness, pero nunca pensó que la microscopía sería su “boleto a la fama”. Su declaración humorística con respecto a este logro me hizo reír:

“Siempre pensé que necesitaría comerme 40 hamburguesas en cinco minutos o estar de pie durante días para entrar en el Libro Guinness. ¿Quién hubiera pensado que ver algunos átomos funcionaría? “

Muller comparó las lentes del microscopio electrónico con las de una cámara.

“La resolución de un microscopio electrónico depende en gran parte de la apertura numérica de la lente. En una cámara básica, la apertura numérica es el recíproco del “número f”: cuanto menor es el número, mejor es la resolución “.

Ahora, el número f más bajo en nuestras lentes desciende af / 0.9, pero “un microscopio electrónico tiene el número f de aproximadamente 100.” Los correctores de aberraciones pueden reducir ese número a aproximadamente 40 “, agregó Muller, pero es” todavía no es genial.

Con los microscopios electrónicos, la resolución de la imagen se ha mejorado tradicionalmente aumentando el número f de la lente y la energía del haz de electrones. Al igual que necesitamos más luz al cerrar la apertura, el microscopio necesita un haz más fuerte para iluminar al sujeto.

“Los récords anteriores de resolución se lograron con una lente con corrección de aberración y energía de haz súper alto (300 kiloelectronvoltios (keV)) para obtener una resolución inferior a ångström”, explica la Universidad de Cornell.

“Los enlaces atómicos tienen generalmente entre 1 y 2 ångströms (Å) de largo (un ångström es de 0,1 nanómetros), por lo que una resolución inferior a ångström permitiría ver fácilmente átomos individuales. El grupo Muller pudo alcanzar una resolución de 0,39 Å, un nuevo récord mundial, y con una energía de haz más baja y menos dañina, donde la resolución de las lentes con corrección de aberraciones por sí sola fue de 0,98 Å “.

[via Sci tech Daily, image credits: Cornell University]

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