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Miércoles, 23 septiembre 2015
Ingeniería

Determinan por vez primera las posiciones tridimensionales de átomos individuales

Los átomos son los “ladrillos” con los que está construida toda la materia en la Tierra, y su tipo y configuración dictan lo fuerte, conductor o flexible que será un material. Ahora, unos científicos han conseguido utilizar un potente microscopio para observar las posiciones tridimensionales de átomos individuales con una precisión de 19 billonésimas de metro, lo cual es varias veces más pequeño que un átomo de hidrógeno.

 

Las observaciones hechas por este equipo, dirigido por Jianwei (John) Miao, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), han posibilitado por vez primera inferir las propiedades macroscópicas de los materiales a partir de la disposición estructural de sus átomos. Esta capacidad de predicción será de gran utilidad para científicos e ingenieros en actividades como por ejemplo construir piezas de avión con la máxima fiabilidad posible sobre su integridad estructural.

 

Durante más de 100 años, los investigadores han inferido cómo están dispuestos los átomos en el espacio tridimensional usando una técnica llamada cristalografía de rayos-X, que implica medir cómo las ondas de luz se propagan y dispersan desde la superficie de un cristal. Sin embargo, la cristalografía de rayos-X solo aporta información sobre las posiciones promedio de muchos miles de millones de átomos en el cristal, y no sobre las coordenadas precisas de átomos individuales.

 

[Img #30795]

 

Miao pone como ejemplo que para conocer a las personas recurriéramos a trazar un retrato robot del humano típico. “La mayoría de las personas tienen una cabeza, dos ojos, una nariz y dos orejas, pero la imagen de la persona promedio será diferente de la de usted o yo”.

 

Debido a que la cristalografía de rayos-X no revela la estructura de un material átomo a átomo, la técnica no puede identificar las diminutas imperfecciones en materiales, tales como la ausencia de un único átomo. Estas imperfecciones pueden debilitar a los materiales, lo cual puede ser peligroso cuando son componentes de máquinas como los motores a reacción.

 

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