Así se ve un átomo a través de la resonancia magnética más pequeña del mundo

Así se ve un átomo a través de la resonancia magnética más pequeña del mundo

Efectivamente: estamos ante la resonancia magnética más pequeña del mundo. Gracias a una nueva técnica, un grupo de investigadores coordinados por la Universidad Ewha en Seúl acaba de captar los campos magnéticos de un átomo individual. «Estoy muy entusiasmado con estos resultados», explicaba el físico Andreas Heinrich, del Instituto de Ciencias Básicas de Seúl que ha colaborado en la investigación.

«Es ciertamente un hito en nuestro campo y tiene implicaciones muy prometedoras para futuras investigaciones». No es para menos, se trata de un desarrollo muy interesante que podría ayudarnos a mejorar nuestra comprensión del mundo de lo muy pequeño, a diseñar nuevos materiales y, además, abrirnos nuevas puertas para el desarrollo de la computación cuántica.


Vámonos átomos

Atom Blobs

«Las resonancias magnéticas médicas pueden hacer una gran caracterización de las muestras, pero no a esta pequeña escala», explica Ahmed Duke Shereen, del Advanced Science Research Center de Nueva York. Eso ha cambiado. Y es que, aunque normalmente hablamos de la Resonancia Magnética en el campo de la medicina, a medida que los sensores han ido mejorando hemos descubierto que esta tecnología tiene muchas aplicaciones prácticas en el estudio y análisis de pequeños campos magnéticos.

En este caso, los investigadores usaron un microscopio de efecto túnel un instrumento que puede tomar imágenes superficiales a escala atómica y por el que Heinrich Rohrer ganó el Nobel en 1986 junto a Ernst Ruska, el inventor del microscopio electrónico. El STM utiliza un fenómeno cuántico (el efecto túnel) por el que las partículas pueden penetrar una barrera de potencial mayor que la energía cinética de la propia partícula. Es decir, violan los principios de la mecánica clásica.

Esta técnica de microscopía utiliza una aguja conductora extremadamente fina para provocar ese efecto y obtener esas imágenes a escala atómica. Lo que hizo el grupo de investigación fue trabajar con la aguja sobre varios átomos hierro para construir el equivalente microscópico de una pequeña máquina de resonancia magnética. Así fue como obtuvieron la imagen del campo magnético de un átomo de hierro.

Las aplicaciones prácticas son, como siempre, materia de predicción. Pero las imágenes del átomo, pase lo que pase, son extrañamente cautivadoras

Imágenes | Wilke et al., Nature Physics, 2019

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Javier Jiménez

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