Química

Sobrepasan el limite de la difracción y observan la estructura atómica de un nanocristal

(NC&T) Las propiedades ópticas y electrónicas de pequeños conjuntos de átomos llamados puntos cuánticos dependen de su estructura electrónica, no sólo de lo que está en la superficie, sino también lo que está dentro.

Los científicos pueden calcular la estructura electrónica, pero necesitan saber dónde están posicionados los átomos para poder trabajar con la debida precisión.

Sin embargo, conseguir esta información ha demostrado ser un desafío en el caso de nanocristales como los puntos cuánticos. Trazar el mapa de las posiciones de los átomos requiere de pistas proporcionadas por el patrón de difracción. Pero los puntos cuánticos son tan pequeños que las pistas proporcionadas sólo por la difracción no son suficientes.

Combinando dos fuentes de información (las imágenes y los patrones de la difracción, tomados con el mismo microscopio electrónico), unos investigadores de la Universidad de Illinois son capaces de lograr una resolución por debajo de un angstrom en estructuras para las que eso no era antes posible.

Estructura atómica de un nanocristal
Jian-Min (Jim (Foto: L. Brian Stauffer)
Para lograr la resolución por debajo del angstrom, Jian-Min (Jim) Zuo, profesor de ciencia e ingeniería de los materiales en la Universidad de Illinois, y sus colegas desarrollaron un algoritmo que procesa y combina la información sobre la forma de la imagen de baja resolución, y la información sobre la estructura del patrón de difracción de alta resolución. Tanto la imagen como el patrón de difracción se toman con el mismo microscopio electrónico de transmisión.

La imagen de baja resolución proporciona el punto de partida al dar la información ausente en el haz central y suministrar marcas esenciales para alinear el patrón de difracción.

Entonces, el algoritmo reconstruye la imagen.




Más artículos
Nuevo aminoácido
Estructura atómica de un nanocristal
Aleación imposible
Hidrocarburos a partir de CO2
Fotosíntesis artificial
Biocombustibles basados en algas
Catalizador en reacciones explosivas
Crema natural para la piel
Método para producir proteínas
Producción de hidrógeno mediante algas
Metamaterial capaz de dar invisibilidad
Hielo pentagonal
Traje de camuflaje automodificable
Titanato de estroncio
Nanotubos para células solares
Alfombra de invisibilidad
Aleación para reemplazar al cromado
Plástico de los árboles
Absorción de CO2
Materiales para refrigeración magnética