Esta resolución en la imagen de un átomo es tan ajustada que el único desenfoque que queda es el temblor térmico del propio átomo

Un equipo de la Universidad de Cornell dirigido por el profesor de Ingenieria David Muller ha superado su propio récord anterior de 2018, presentando la imagen más nítida de un átomo.

Con un detector de matriz de píxeles de microscopio electrónico (EMPAD) junto sofisticados algoritmos de reconstrucción 3D se ha alcanzado asíi alcanzado un régimen que va a ser efectivamente un límite máximo para la resolución.

Límite máximo

La imagen ultraprecisa con una precisión de picómetro (una billonésima de metro) se ha logrado con un detector está ligeramente desenfocado, difuminando el haz, para capturar la mayor variedad de datos posible. Luego, estos datos se reconstruyen a través de algoritmos complejos. Tal y como explica Muller:

Con estos nuevos algoritmos, ahora podemos corregir todo el desenfoque de nuestro microscopio hasta el punto de que el factor de desenfoque más grande que nos queda es el hecho de que los átomos mismos se bambolean, porque eso es lo que les sucede a los átomos a una temperatura finita. Cuando hablamos de temperatura, lo que en realidad estamos midiendo es la velocidad promedio de cuánto se mueven los átomos.

Esto podría ser particularmente útil para obtener imágenes de semiconductores, catalizadores y materiales cuánticos, incluidos los que se usan en la computación cuántica.

Los investigadores posiblemente podrían volver a superar su récord utilizando un material que consta de átomos más pesados, que se tambalean menos, o enfriando la muestra, pero la mejora ya no sería especialmente significativa.