Le immagini a colori fornite da un normale microscopio non sono in grado di dare una risoluzione a livello dei singoli atomi, mentre i microscopi elettronici, capaci di risoluzione atomica, forniscono immagini in bianco e nero. In queste immagini infatti, atomi differenti sono visualizzati come diverse gradazioni di grigio. Ora, un microscopio elettronico di nuova generazione, recentemente ideato e installato presso la Cornell University e oggetto di uno studio pubblicato su Science, permetterà di ottenere immagini a colori a risoluzione atomica.
David Muller, professore di fisica applicata che ha guidato la ricerca, spiega come il nuovo microscopio sia in grado di visualizzare atomi di tipo diverso come colori diversi, identificando così in maniera univoca le differenti specie chimiche. Lo strumento è un nuovo tipo di microscopio elettronico a scansione, dotato di una particolare tecnologia di correzione dell’aberrazione. Questo sistema permette di focalizzare un raggio intenso e sottile di elettroni su una superficie più piccola di un singolo atomo: in questo modo è possibile ottenere informazioni normalmente nascoste nel “rumore di fondo”, in tempi ridotti.
In particolare, poiché ciascun atomo interagisce diversamente con il fascio di elettroni, si possono identificare le singole specie atomiche. Inoltre, questo metodo può permettere di evidenziare i legami tra gli atomi in un cristallo, in quanto tali legami presentano particolari densità elettroniche con cui interagisce il raggio di elettroni incidente. Una delle più importanti applicazioni che si possono immaginare per questo nuovo sistema è rappresentata dallo studio della “patologia dei materiali”, cioè lo studio della struttura atomica di materiali per congegni elettronici, verificandone il corretto assemblaggio e individuando eventuali difetti altrimenti invisibili. (m.f.)
