Per la prima volta un microscopio è riuscito a
catturare l'immagine esatta di una molecola, riuscendo ad arrivare a una
definizione di un centimilionesimo di centimetro, perfetta per lo studio
delle nanoparticelle. L'obiettivo è stato raggiunto alla Cornell
University, da un team di ricercatori in collaborazione con l'IBM; lo
studio è pubblicato su Science.
I principali problemi nel fotografare le molecole sono l'estrema
mobilità degli atomi che le compongono, che vale anche per le strutture
che noi riteniamo più fisse come i cristalli, e la tendenza degli atomi
più grandi a "coprire" quelli più piccoli. Entrambi gli inconvenienti
sono stati superati utilizzando un microscopio elettronico a scansione (STEM)
con opportuni accorgimenti: il campione era sistemato in una camera
imbottita e schermata per ridurre le interferenze acustiche ed
elettromagnetiche che aumentano i movimenti degli atomi. Inoltre la
messa a fuoco del microscopio è stata aiutata da un correttore di
aberrazione appositamente studiato. Il risultato è stato che lo STEM ha
diretto un raggio di 0.9 Angstrom verso il campione di cristallo, e un
detector ha raccolto i dati sulla dispersione del raggio, che varia al
variare della natura dell'atomo colpito. Per la prima volta è stato
possibile verificare polarità e allineamento degli atomi.
I primi modelli per questa indagine sono stati alcuni cristalli di
nitruri di alluminio e gallio, materiali molto significativi per le
nanotecnologie. "La scelta dei coampioni è dovuta al fatto che le
performance di questi materiali sono altamente dipendenti dalla loro
forma." ha spiegato John Silcox della Cornell University, "Con questa
tecnica potremo predire meglio le proprietà fisiche dei cristalli, e
migliorare il loro potenziale". E questa nuova "macchina fotografica
molecolare" ha anche lo zoom: i ricercatori sono infatti in grado di
spostarsi su parti specifiche dei cristalli studiati.
