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Nuevo tipo de microscopio que usa neutrones en vez de luz o de electrones

Se ha ideado un microscopio revolucionario capaz de utilizar neutrones (partculas subatmicas sin carga

elctrica) en vez de rayos de luz o electrones para obtener imgenes de alta resolucin.

Entre otras caractersticas, los microscopios neutrnicos tienen la capacidad de sondear dentro de objetos

metlicos, como clulas de combustible, bateras y motores, incluso cuando estn en pleno uso,

mostrando detalles de su estructura interna. Los instrumentos neutrnicos tambin son excepcionalmente

sensibles a las propiedades magnticas y a elementos ligeros que son muy importantes en los materialesbiolgicos.

El nuevo concepto, obra de investigadores del Instituto Tecnolgico de Massachusetts (MIT) en

Cambridge, Estados Unidos, as como de la NASA (la agencia espacial estadounidense) y el Laboratorio

Nacional Estadounidense de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, es una adaptacin ingeniosa de un

concepto de unos sesenta aos atrs para enfocar rayos X utilizando espejos, pero adaptado ahora a la

construccin de un microscopio neutrnico de alta resolucin.

Hasta ahora, la mayora de los instrumentos neutrnicos para captar imgenes han sido similares a una

cmara estenopeica (bsicamente una caja con un agujero por el que entra la luz e impresiona la pelcula

colocada en su interior). Sin componentes pticos eficientes, los dispositivos neutrnicos tradicionalesproducen imgenes tenues y de resolucin pobre.

Hasta ahora, no haba existido ningn dispositivo neutrnico con una buena capacidad de enfoque. En

muchos sentidos, todos los instrumentos neutrnicos desarrollados durante medio siglo son poco ms que

cmaras estenopeicas exticas. 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 captacin neutrnica de imgenes una

puerta hacia la primera generacin de dispositivos de verdadera ptica neutrnica.

Debido a que los neutrones no interactan mucho con la materia, es difcil enfocar haces de ellos como se

hace por ejemplo con la luz en un telescopio o en un microscopio. No obstante, un concepto bsico 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 interaccin 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 pticos parecidos a los empleados para enfocar rayos X.

Espejos con recubrimientos especiales pueden reflejar neutrones en ciertos ngulos.

El instrumento desarrollado como prototipo de microscopio neutrnico utiliza varios cilindros reflectantesalojados uno dentro del otro. El nuevo dispositivo podra mejorar la eficiencia de los sistemas tradicionales

de obtencin de imgenes basados en neutrones, en un factor de alrededor de 50, permitiendo obtener

imgenes mucho ms ntidas, instrumentos mucho ms pequeos, o ambas cosas.