Immagine con risoluzione di 5 nanometri

Un team di scienziati della Technische Università¤t Dresden (Germania) e della ESRF a Grenoble (Francia) ha prodotto un’immagine di un oggetto alla più alta risoluzione mai avuta con i raggi-x. L’articolo, pubblicato sul numero di settembre di Phys. Rev. Lett., descrive come il team sia stato capace di ottenere una immagine così “perfetta” di una particella di oro legata su un apposito substrato. Chiunque acquisti una macchina fotografica sa che il denaro speso per l’obiettivo non è mai sprecato per avere immagini nitide. Una buona lente per ottenere immagini con i raggi X è una grande sfida perché deve essere fabbricata 1,000 volte migliore, in termini di qualità , rispetto alla lente di una macchina fotografica o di un microscopio ottico. Per questo motivo, fino ad oggi la potenziale alta risoluzione delle immagini a raggi X non è stata sfruttata appieno. Il trucco impiegato dal team non sta tanto nella lente, ma nella tecnica di illuminazione: l’oggetto viene illuminato da un fascio di luce e solo quella “diffratta” viene registrata. La diffrazione è la dispersione di luce dovuta a piccoli ostacoli, un buon esempio è quello delle automobili con i fari accesi nella nebbia. Molti sincrotroni in tutto il mondo usano questa tecnica, chiamata “tecnica di imaging con raggi x a diffrazione coerente”, ma l’intensità  e la qualità  dei raggi X travi limitano la risoluzione a 30-40 nm. L’idea vincente degli scienziati è stata quella di impiegare un fascio coerente di raggi X focalizzato con 15.25 keV e un diametro di 100nm, mantenendo quindi la forma di penna per assomigliare il più possibile a un fascio laser. In dieci minuti, il fascio illumina un’unica nanoparticella, dopodiché un dettagliato pattern di diffrazione ha permesso di rendere l’immagine della particella con la risoluzione, indicata sopra, di 5 nanometri. Questa tecnica, una volta affinata, potrà  essere impiegata per studiare anche la struttura di alcune molecole biologiche visto che a differenza di altri dispositivi il campione non necessariamente deve essere sottovuoto spinto.