Fysici van de universiteit Leiden hebben een grote stap gezet in het verbeteren van een moleculaire scantechniek. Zij ontwikkelden een methode die duizendmaal nauwkeuriger is dan huidige technieken. Daarmee kunnen zij materialen op atomair niveau bestuderen.
De nieuwe microscoop maakt fundamenteel onderzoek naar natuurkundige verschijnselen mogelijk. Het systeem kan bijvoorbeeld quantummechanische effecten blootleggen. Ook kun je de techniek gebruiken voor medisch onderzoek, door op moleculair niveau de hersenen van alzheimerpatiënten te bekijken.
Flink gekoeld
Een ‘magnetic resonance force microscope’ moet dit alles mogelijk maken. Dit is een variant op de MRI-scanner in het ziekenhuis die tevens over een flinterdun naaldje beschikt. Deze sleept als een soort grammofoonplaatnaald over het oppervlak van materialen en brengt daarmee de onderliggende structuur in kaart.
Dit naaldje kan op zo’n onwaarschijnlijk kleine schaal meten dat de belangrijkste bron van ruis de willekeurige beweging van deeltjes is. Om die beweging te beperken, worden dit soort microscopen flink gekoeld. De microscoop van de Leidse onderzoekers werkt bij een recordtemperatuur van 42 millikelvin, vlak bij het absolute nulpunt. Op die manier bereikte deze een duizendmaal hogere nauwkeurigheid.