Il laser atomico a raggi X per il microscopio più potente

Il microscopio più potente mai creato è ora possibile non più solo nella teoria ma anche nella pratica grazie alla realizzazione del laser atomico a raggi X. E’ un’innovazione che sulla carta esiste già dal 1967, ma che non era mai stato possibile rendere realtà per via di supporti non sufficienti. Merito dei ricercatori dello Slac National Accelerator Laboratory, che potranno così offrire uno strumento fino a pochi anni fa impensabile visto che si potrà osservare la cellula viva fino a livelli incredibili. Come funziona questo sistema e come è stato possibile renderlo finalmente operativo?

Per la prima volta si potrà osservare nei dettagli una molecola biologica viva, in movimento, spingendosi fino nell’intimo di un atomo fino a livelli che violerebbero anche la più segreta della “privacy”. Merito del primo laser a raggi X ottenuto nei laboratori dello Slac National Accelerator che hanno messo nella pratica quanto ipotizzato nella teoria quasi mezzo secolo fa, nel 1967. Lo racconta il magazine Nature – l’istituzione del settore – che scende anche nello specifico di questa innovazione.
 
Grazie agli ultimi componenti tecnologici è stato finalmente soddisfare le richieste degli studi teorici di 45 anni fa e così si è creato un fascio laser che viene inviato contro una capsula di neon. Gli elettroni degli atomi vengono stimolati e spinti fino agli strati superiori per poi scendere in modo repentino a livelli inferiori. La conseguenza è un’emissione di fotoni nel campo dei raggi X a corta lunghezza d’onda, che generano ulteriori raggi X dall’atomo di neon. Come un’amplificazione di un’amplificazione, in modo esponenziale si aumenterà la potenza del laser di ben 200 milioni di volte.
 

 
In questo modo da un laser di potenza normale se ne ottiene uno decisamente più potente e soprattutto stabile che viene utilizzato per inondare di luce una molecola viva senza però danneggiarla e così osservarla in azione, come da una finestra. L’innovazione è in fase di perfezionamento al Department of Energy (Doe) grazie alla sorgente di luce Linac Coherent Light Sources in collaborazione con il Max Planck Society di Amburgo in Germania.
 
Un’innovazione non fine a se stessa, che potrà trovare impiego in una vasta fascia di ambiti e di applicazioni dal settore medico a quello chimico, potrà permettere osservazioni più precise, sperimentazioni con test più validi e realistici e così un effetto a cascata positivo per tutti i settori scientifici.