¿Quieres ver átomos? Esta es una imagen de un solo átomo, completamente visible a simple vista.
Toda la materia ordinaria del Universo está formada por diminutos bloques de construcción, demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. Pero nosotros los humanos no permitiríamos que las limitaciones físicas de nuestros ojos nos impidieran mirar las cosas que queremos ver, ¿verdad?
El avance en la obtención de imágenes atómicas tiene implicaciones y aplicaciones para la física y la ingeniería, brindándonos la asombrosa capacidad de estudiar la estructura atómica en alta resolución y en tres dimensiones. Podemos usar esto para todo, desde la ciencia de los materiales hasta las comunicaciones cuánticas.
Por definición, un átomo es la unidad fundamental de la materia que contiene un núcleo central rodeado por una nube de electrones cargados negativamente. Los átomos son realmente pequeños, con diámetros de sólo unas décimas de nanómetro. De hecho, son tan pequeños que no es posible verlos a simple vista, ni siquiera con la ayuda de los microscopios más modernos.
Sin embargo, una imagen publicada recientemente muestra la forma de un átomo flotando en un campo eléctrico, y es lo suficientemente "grande" como para ser visible a simple vista sin necesidad de ningún tipo de microscopio.
Esta increíble fotografía pertenece al fotógrafo David Nadlinger y se titula “Un solo átomo en una trampa de iones” . Esta imagen, que también ganó el concurso de fotografía científica del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas del Reino Unido, muestra la forma de un solo átomo de estroncio, inmerso en un fuerte campo eléctrico y alcanzado por un rayo láser, lo que hace que el átomo emita luz.
Aunque el átomo de estroncio único en esta fotografía es visible a simple vista, seguramente tendrás que forzar la vista y mirar de cerca para verlo. En concreto, si miras con atención el centro de la foto, verás un pequeño y tenue punto azul. Es un átomo de estroncio, iluminado por un láser azul violeta.
El estroncio fue elegido como el “personaje principal” de la foto debido al tamaño atómico de este elemento metálico alcalinotérreo. El estroncio tiene un número atómico de 38 protones y el diámetro de un átomo de estroncio es de unas pocas millonésimas de milímetro. Normalmente, este tamaño es todavía demasiado pequeño para ser visto a simple vista, pero los científicos han utilizado un truco inteligente para hacer que los átomos parezcan mucho más brillantes.
En consecuencia, el átomo de estroncio de la fotografía fue expuesto a un láser de alta potencia, lo que provocó que los electrones que orbitaban el átomo se energizaran. Estos electrones energizados emiten luz brillante. Cuando se alcanza suficiente energía, los electrones emiten luz lo suficientemente fuerte como para que una cámara convencional capture una imagen del átomo.
Sin embargo, eso no significa que podrás ver los átomos completamente a simple vista. La imagen de arriba es una fotografía de larga exposición, lo que significa que, en realidad, la intensa luz emitida por los electrones del átomo de estroncio todavía es demasiado tenue para que el ojo humano la perciba. En lugar de ello, es necesario utilizar la función de exposición prolongada de la cámara para "recoger" suficiente luz emitida por los átomos y llevarla a la fotografía para que sea visible.
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