Prima foto dell’ombra di un singolo atomo
Per la prima volta, durante uno studio internazionale, un gruppo di ricercatori australiani dell’Università Griffith sono riusciti a fotografare l’ombra di un singolo atomo.
“Abbiamo raggiunto il limite estremo della microscopia; non si può vedere nulla di più piccolo di un atomo utilizzando la luce visibile,” ha dichiarato il professor Dave Kielpinski del Centro per la dinamica quantistica dell’Università di Griffith in Australia”, ha aggiunto. “Volevamo indagare quanti atomi sono necessari per deviare la luce e abbiamo dimostrato che ne basta solo uno.”
Il risultato di questa ricerca che è il frutto di cinque anni di lavoro, è stato pubblicato sull’ultimo numero della rivista scientifica Nature Communications.
Al cuore del risultato della ricerca di questi scienziati c’è un microscopio a ultra-alta-risoluzione che ha reso l’ombra abbastanza scura perchè si vedesse. Nessun altro strumento al mondo ha una capacità di stabilizzazione ottica dell’immagine tanto estrema.
Tuttavia scattare la foto di un atomo non consiste in nuova tecnologia; la tecnica richiede che un atomo sia isolato dentro una cella tenendolo in uno spazio vuoto da forze elettroniche.
Il professor Kielpinski e i suoi colleghi hanno intrappolato ioni di un singolo atomo di itterbio esponendoli a una specifica frequenza della luce. Sotto questa luce, l’ombra dell’atomo è stata gettata su un rivelatore e poi, una fotocamera digitale ha potuto scattare la sua foto.
“Utilizzando un microscopio ad ultra alta risoluzione, siamo stati in grado di concentrare l’immagine in un’area più piccola di quanto non sia stato fatto finora,” ha affermato Kielpinski.
Secondo questi scienziati, tali esperimenti aiutano a confermare la nostra conoscenza sulla fisica atomica e potrebbero essere utili per l’elaborazione quantistica ed anche per la biomicroscopia.
“Poiché siamo in grado di prevedere quanto dovrebbe essere scuro un singolo atomo oppure quanta luce potrebbe essere assorbita dall’atomo perchè si formi un’ombra, possiamo misurare se il microscopio ha ottenuto il massimo contrasto consentito dalla fisica,” ha spiegato Erik Strees, un membro della ricerca. “Questo è molto importante se vogliamo guardare qualcosa di molto piccolo e molto fragile come il DNA. Ora possiamo prevedere quanta luce serve per osservare il processo dentro le cellule, sotto condizione ottimale microscopica e senza aver bisogno di danneggiarle,” ha dichiarato lo scienziato.
