Una lente novedosa ofrece a los científicos las imágenes de rayos X más nítidas del mundo nano. El dispositivo está hecho de capas alternas de carburo de tungsteno y carburo de silicio y puede enfocar rayos X duros en un punto de menos de diez nanómetros de diámetro. El estudio, dirigido por Saša Bajt del centro de investigación alemán Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, se informa en Luz:ciencia y aplicaciones .

La longitud de onda corta y la naturaleza penetrante de los rayos X son ideales para la investigación microscópica de materiales complejos. Por ejemplo, Las imágenes de rayos X con resolución nanométrica proporcionan una mejor comprensión de la estructura y función de los materiales, que es fundamental para el desarrollo de nuevos materiales con propiedades mejoradas. Esto requiere fuentes de rayos X brillantes, pero también ópticas de rayos X altamente eficientes y casi perfectas. Para adquirir imágenes, los rayos X deben estar enfocados:como en un microscopio óptico. Esto no es fácil ya que los rayos X de alta energía penetran la mayoría de los materiales sin obstáculos y no pueden manipularse significativamente con lentes convencionales. La lente Laue multicapa soluciona este problema. Este dispositivo es básicamente una nanoestructura sintética que difracta los rayos X como un cristal. Si tiene la forma correcta, todos los rayos X incidentes se pueden concentrar en un foco muy pequeño.

Las nanoestructuras sintéticas se preparan mediante pulverización catódica con magnetrón. Introdujimos un nuevo par de materiales, carburo de tungsteno y carburo de silicio, para preparar estructuras estratificadas con interfaces suaves y nítidas y sin transiciones de fase material que obstaculizaran la fabricación de lentes anteriores. Igualmente importante es el control del grosor y la forma de la capa con precisión a escala atómica, explica Bajt.

El control subnanométrico del espesor de capa obtenido a través de la deposición por pulverización catódica es considerablemente mejor que el que se puede obtener en un proceso de litografía. un proceso utilizado para preparar placas de zona litográfica comúnmente utilizado en microscopios de rayos X que operan a energías de rayos X más bajas. La alta relación de aspecto (espesor de capa más pequeño frente al espesor de la lente óptica) de las capas depositadas hace que el enfoque de rayos X sea muy eficiente, que es fundamental para obtener imágenes rápidas. El artículo presenta diferentes métodos de caracterización y formas de reducir las imperfecciones restantes de la lente. El equipo está convencido de que es posible crear lentes con una resolución de un solo nanómetro.