Un nuevo avance en la obtención de imágenes de rayos X ha revelado la espectacular forma tridimensional de los nanocristales de oro, y es probable que arroje luz sobre la estructura de otros materiales a nanoescala.

Descrito hoy en Comunicaciones de la naturaleza , la nueva técnica mejora la calidad de las imágenes de nanomateriales, hecho mediante difracción de rayos X, corrigiendo con precisión las distorsiones en la luz de rayos X.

Dr. Jesse Clark, El autor principal del estudio del Centro de Nanotecnología de Londres dijo:"Dado que los nanomateriales juegan un papel cada vez más importante en muchas aplicaciones, Existe una necesidad real de poder obtener imágenes tridimensionales de muy alta calidad de estas muestras.

"Hasta ahora hemos estado limitados por la calidad de nuestros rayos X. Aquí hemos demostrado que con fuentes de rayos X imperfectas todavía podemos obtener imágenes de nanomateriales de muy alta calidad".

Hasta ahora, la mayoría de las imágenes de nanomateriales se han realizado mediante microscopía electrónica. Las imágenes de rayos X son una alternativa atractiva, ya que los rayos X penetran más en el material que los electrones y se pueden usar en ambientes ambientales o controlados.

Sin embargo, hacer lentes que enfoquen rayos X es muy difícil. Como alternativa, los científicos utilizan el método indirecto de imágenes de difracción coherente (CDI), donde se mide el patrón de difracción de la muestra (sin lentes) y se invierte a una imagen por computadora.

El ganador del Premio Nobel Lawrence Bragg sugirió este método en 1939, pero no tenía forma de determinar las fases faltantes de la difracción. que hoy son proporcionados por algoritmos informáticos.

El CDI se puede realizar muy bien con las últimas fuentes de rayos X de sincrotrón, como la Diamond Light Source del Reino Unido, que tiene un flujo coherente mucho más alto que las máquinas anteriores. CDI está ganando impulso en el estudio de los nanomateriales, pero, hasta ahora, ha sufrido de mala calidad de imagen, con densidad rota o no uniforme. Esto se había atribuido a la coherencia imperfecta de la luz de rayos X utilizada.

Las dramáticas imágenes tridimensionales de nanocristales de oro presentadas en este estudio demuestran que esta distorsión puede corregirse mediante el modelado apropiado de la función de coherencia.

Profesor Ian Robinson, El Centro de Nanotecnología de Londres y autor del artículo dijo:"Las imágenes corregidas son mucho más interpretables que las obtenidas anteriormente y probablemente conducirán a una nueva comprensión de la estructura de los materiales a nanoescala".

El método también debería funcionar para láser de electrones libres, Imágenes por difracción basadas en electrones y átomos.