Quando si pensa ai raggi X, spesso vengono in mente immagini di ossa rotte o controlli dentali. Tuttavia, questa forma di luce estremamente energetica ha un potenziale che va ben oltre la radiografia medica. I raggi X sono utilizzati anche per studiare il mondo molecolare e persino le reazioni biochimiche in tempo reale.
Un ostacolo significativo per i ricercatori è stato finora l’incapacità di studiare un singolo atomo utilizzando i raggi X. Tuttavia, recentemente gli scienziati hanno compiuto un passo avanti fondamentale in questo ambito. Sono riusciti a caratterizzare un singolo atomo utilizzando questa tecnologia, distinguendo non solo il tipo di atomi osservati, ma anche studiandone il comportamento chimico.
Il professor Saw Wai Hla, dell’Università dell’Ohio e del Laboratorio Nazionale di Argonne, ha sottolineato l’importanza di questa scoperta: “Possiamo ora identificare con precisione il tipo di un particolare atomo, uno alla volta, e contemporaneamente valutarne lo stato chimico”. Questo risultato apre nuove prospettive per le scienze ambientali e mediche, offrendo la possibilità di sviluppare nuove cure e trattamenti rivoluzionari.
Nel corso dello studio, è stato tracciato un atomo di ferro e un atomo di terbio, appartenente ai metalli delle terre rare, all’interno dei rispettivi ospiti molecolari. Per riuscire in questa impresa, è stato necessario integrare un rilevatore di raggi X convenzionale con uno speciale supplementare, dotato di una punta metallica affilata per raccogliere gli elettroni eccitati dai raggi X.
Attraverso le misurazioni effettuate dalla punta, il team è stato in grado di distinguere tra l’atomo di ferro e l’atomo di terbio, analizzandone anche gli stati chimici. Questo approccio è stato paragonato alle impronte digitali, consentendo ai ricercatori di comprendere la composizione e le proprietà fisiche e chimiche dei campioni analizzati.
Il dottor Tolulope Michael Ajayi, primo autore dello studio, ha sottolineato l’importanza di questa tecnica innovativa, che potrebbe rivoluzionare settori come l’informazione quantistica e il monitoraggio ambientale e medico. Inoltre, l’utilizzo dei raggi X per individuare e caratterizzare gli atomi individuali potrebbe aprire nuove prospettive nella ricerca scientifica e nello sviluppo di nuove tecnologie.
Questo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, rappresenta un passo significativo nella scienza dei materiali e nei metodi di analisi a livello nanoscopico. La sua portata potenziale è vasta e promettente, aprendo la strada a futuri sviluppi e applicazioni innovative.
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