Con los microscopios de rayos X, los investigadores pueden observar el interior de microchips, catalizadores, pequeños fragmentos de hueso o tejido cerebral. La corta longitud de onda de los rayos X hace visibles los detalles que son un millón de veces más pequeños que un grano de arena: estructuras en el rango del nanómetro (la millonésima parte de milímetro). Al igual que en un microscopio normal, se usa una lente para recoger la luz dispersada por la muestra y se obtiene una imagen ampliada. Las estructuras diminutas, sin embargo, dispersan la luz en ángulos muy amplios. Para obtener una alta resolución, se necesita una lente correspondientemente grande.
“Sigue siendo extremadamente difícil producir lentes tan grandes – explica Klaus Wakonig, líder del estudio, en un comunicado – .Cuando se trabaja con luz visible, hay lentes que pueden capturar ángulos de dispersión muy grandes. Sin embargo, con los rayos X, esto es más complicado debido a la débil interacción con el material de la lente. Como consecuencia, generalmente solo se pueden capturar ángulos muy pequeños, o las lentes son bastante ineficientes”.
El nuevo método desarrollado por Wakonig y sus colegas evita este problema. “La imagen final es similar a la que obtendríamos con una lente grande – añade Wakonig – . Lo que hacemos es tomar imágenes desde distintos ángulos. Luego usamos algoritmos para combinar todas las imágenes y generar una completa de alta resolución”.
Normalmente, los investigadores evitan mover las lentes en instrumentos alejados del eje óptico ya que esto puede causar distorsiones de la imagen. Sin embargo, dado que en este caso conocen la posición exacta de la lente e iluminan muchos puntos cercanos, pueden reconstruir cómo se dispersó la luz y cómo se veía la muestra. Los resultados se han publicado en Science Advances.
El nuevo método ofrece no solo una resolución más alta, sino también dos tipos complementarios de información de imágenes. En primer lugar, se mide la cantidad de luz que absorbe el objeto y también se registra la forma en que se refracta la luz. La nueva técnica es particularmente interesante para muestras biológicas.