Se ha ideado un microscopio revolucionario capaz de
utilizar neutrones (partículas subatómicas sin carga eléctrica) en vez de rayos
de luz o electrones para obtener imágenes de alta resolución.
Entre otras características, los microscopios neutrónicos
tienen la capacidad de sondear dentro de objetos metálicos, como células de
combustible, baterías y motores, incluso cuando están en pleno uso, mostrando
detalles de su estructura interna. Los instrumentos neutrónicos también son
excepcionalmente sensibles a las propiedades magnéticas y a elementos ligeros
que son muy importantes en los materiales biológicos.
El nuevo concepto, obra de investigadores del Instituto
Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, así como de la
NASA (la agencia espacial estadounidense) y el Laboratorio Nacional
Estadounidense de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, es una adaptación ingeniosa de
un concepto de unos sesenta años atrás para enfocar rayos X utilizando espejos,
pero adaptado ahora a la construcción de un microscopio neutrónico de alta
resolución.
![[Img #16407]](http://noticiasdelaciencia.com/upload/img/periodico/img_16407.jpg) |
El pequeño prototipo de microscopio neutrónico se muestra
preparado para las pruebas iniciales en el Laboratorio del Reactor Nuclear del
MIT. Los espejos de microscopio están dentro de la cajita de metal en la parte
superior derecha.
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Hasta ahora, la mayoría de los instrumentos neutrónicos
para captar imágenes han sido similares a una cámara estenopeica (básicamente
una caja con un agujero por el que entra la luz e impresiona la película
colocada en su interior). Sin componentes ópticos eficientes, los dispositivos
neutrónicos tradicionales producen imágenes tenues y de resolución pobre.
Hasta ahora, no había existido ningún dispositivo
neutrónico con una buena capacidad de enfoque. En muchos sentidos, todos los
instrumentos neutrónicos desarrollados durante medio siglo son poco más que
cámaras estenopeicas exóticas. Sin embargo, con el nuevo avance logrado por el
equipo de Dazhi Liu, Boris Khaykovich y David Moncton, se abre en el campo de
la captación neutrónica de imágenes una puerta hacia la primera generación de
dispositivos de verdadera óptica neutrónica.
Debido a que los neutrones no interactúan mucho con la
materia, es difícil enfocar haces de ellos como se hace por ejemplo con la luz
en un telescopio o en un microscopio. No obstante, un concepto básico fue
propuesto para los rayos X por Hans Wolter en 1952, y posteriormente
desarrollado, bajo los auspicios de la NASA, para aparatos como el Telescopio
Espacial Chandra de Rayos X de la NASA. La interacción que los haces de
neutrones experimentan con bloques de materia tiene bastantes paralelismos con
la que experimentan los rayos X, hasta el punto de que los haces de neutrones
se pueden enfocar mediante sistemas ópticos parecidos a los empleados para
enfocar rayos X.
Espejos con recubrimientos especiales pueden reflejar
neutrones en ciertos ángulos.
El instrumento desarrollado como prototipo de microscopio
neutrónico utiliza varios cilindros reflectantes alojados uno dentro del otro.
El nuevo dispositivo podría mejorar la eficiencia de los sistemas tradicionales
de obtención de imágenes basados en neutrones, en un factor de alrededor de 50,
permitiendo obtener imágenes mucho más nítidas, instrumentos mucho más
pequeños, o ambas cosas.
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