Científicos logran captar moléculas individuales en movimiento (VIDEO)

Un equipo de científicos del Departamento de Química de la Universidad de Tokio hicieron historia al capturar con éxito metrajes de moléculas individuales en movimiento con una velocidad de mil 600 cuadros por segundo.

Esto es 100 veces más rápido que experimentos anteriores. Lo lograron combinando un potente microscopio electrónico con una cámara altamente sensible y un procesamiento de imágenes avanzado. Este método podría ayudar a muchas áreas de investigación a nanoescala.

El proceso que utilizaron fue el siguiente: Eiichi Nakamura, líder del proyecto, y su equipo utilizaron su microscopio electrónico de transmisión (TEM), capaz de observar objetos más pequeños que un angstrom o una diez mil millonésima parte de un metro, para filmar nanotubos de carbono vibrantes que contenían moléculas de fullereno.

Al microscopio adjuntaron un dispositivo de imágenes llamado cámara de detección directa de electrones (DED). Esta cámara es altamente sensible y maneja velocidades de cuadro altas. Sin embargo, incluso con este potente microscopio y cámara sensible, hay que superar un enorme obstáculo para obtener imágenes utilizables: el ruido.

“Para compensar este ruido y lograr una mayor claridad, utilizamos una técnica de procesamiento de imágenes llamada Desnoisado de variación total de Chambolle. Probablemente hayan visto este algoritmo en acción, ya que se usa ampliamente para mejorar la calidad de imagen de los videos web", dijo el profesor asociado del proyecto Koji Harano.

La configuración de imagen capturó un comportamiento mecánico nunca antes visto en nanoescala. El movimiento oscilante de la molécula C60 se combina con la oscilación del contenedor de nanotubos de carbono. Esto solo es visible a altas velocidades de cuadro.

El profesor Harano mencionó que quedaron sorprendidos al realizar este experimento, sin embargo, aun se debe seguir experimentando, pues las moléculas aun no se pueden observar en tiempo real.

" (...) la retroalimentación visual del experimento bajo el microscopio aún no es en tiempo real, pero con el cómputo de alto rendimiento esto podría ser posible en poco tiempo. Esto podría resultar una herramienta muy útil para quienes exploran el mundo microscópico", aseguró Koji Harano.