¿Se puede ver un átomo con tus propios ojos?
Publicado por Santiago Campillo Brocal
Biólogo. Máster en Biología Molecular y Biotecnología, Director de Muy Interesante Digital
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Intentar observar un átomo directamente a través de un microscopio tradicional es una tarea físicamente imposible. Por millones de euros que cueste el instrumento óptico más avanzado del planeta, sus lentes jamás lograrán enfocar una partícula elemental. La razón no reside en una limitación técnica de fabricación, sino en una frontera impuesta por la propia naturaleza ondulatoria de la radiación electromagnética.
La longitud de onda de la luz visible oscila entre los cuatrocientos y los setecientos nanómetros, dimensiones miles de veces mayores que el diámetro de un átomo típico, que ronda apenas una décima de nanómetro. Debido a este fenómeno, la onda lumínica no puede rebotar sobre el átomo ni interactuar con él para proyectar una imagen nítida hacia nuestros ojos; la partícula es sencillamente demasiado pequeña para ser resuelta por la luz.
Para superar este límite insalvable, la física cuántica abrió un camino completamente distinto en la década de 1980 con el desarrollo del microscopio de efecto túnel (STM). En lugar de emplear lentes o fotones, este dispositivo utiliza una aguja metálica extraordinariamente afilada cuyo extremo culmina en un único átomo. Al aproximar la sonda a la superficie de la muestra a distancias atómicas y aplicar un voltaje eléctrico diminuto, los electrones saltan a través del vacío aprovechando el efecto túnel cuántico.
Al registrar las variaciones de esta corriente eléctrica infinitesimal conforme la aguja barre la superficie, un ordenador reconstruye con precisión topográfica la ubicación exacta de cada átomo. Ya no miramos la materia fundamental con luz: la palpamos mediante leyes cuánticas, haciendo posible incluso manipular átomos de manera individual.
Santiago Campillo (@Scruzcampillo) es biólogo y comunicador científico especializado en salud, nutrición y naturaleza.
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