Los científicos obtienen una visión del fascinante mundo de los átomos y moléculas utilizando microscopios de rayos X. Investigación pionera de físicos de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), el Sincrotrón Deutsches Elektronen (DESY) en Hamburgo, y la Universidad de Hamburgo ha allanado el camino hacia nuevas técnicas de imagen. El equipo de científicos ha desarrollado y probado con éxito un método que es considerablemente más eficaz que los procedimientos convencionales. Los hallazgos de los investigadores se han publicado recientemente en Física de la naturaleza .

Los métodos convencionales que utilizan los investigadores para determinar la estructura de cristales y minerales se basan en la dispersión coherente de la luz. En otras palabras, las ondas de luz golpean una estructura y se desvían, pero continúan oscilando sin que su patrón de crestas y valles se distorsione o interrumpa de ninguna manera. Si se puede medir un número suficiente de estos fotones con un detector, Se obtiene un patrón de difracción característico que puede usarse para derivar el patrón de átomos dispersos o la estructura cristalina.

La mayoría de las ondas de luz sin embargo, están dispersos de forma incoherente, es decir, los patrones de onda de las ondas salientes ya no están directamente en relación con las ondas entrantes, ya que la luz se refleja en los átomos que toca como luz fluorescente. El resultado es una luz de fondo difusa que los científicos hasta ahora creían que no era adecuada para la obtención de imágenes. teniendo un efecto negativo en la precisión del método.

Esta luz incoherentemente dispersa, sin embargo, es precisamente lo que ahora se ha utilizado para analizar una estructura. En DESY, los investigadores crearon con éxito una imagen de un hexágono, estructura de tamaño micrométrico en forma de anillo de benceno. La técnica básica detrás de este procedimiento no es nueva. Robert Hanbury Brown y Richard Q. Twiss utilizaron luz incoherente para determinar el diámetro de las estrellas ya en 1956. El equipo de investigadores de Erlangen y Hamburgo ha perfeccionado este método. usándolo para analizar estructuras microscópicas.

El método innovador tiene una ventaja decisiva. 'Cuanto más pequeñas sean las estructuras que se van a fotografiar, cuanto mayor sea la proporción de luz dispersa incoherentemente, 'explica el autor principal del estudio, Raimund Schneider de FAU. `` Si bien esto plantea problemas de aumento de imágenes coherentes con la intensidad, nuestro método se beneficia realmente de ello. El nuevo método tiene el potencial de lograr una mejora significativa en el análisis de estructuras en los campos de la biología y la medicina.