¿Se puede fotografiar un átomo?

Era una fiesta sorpresa, todo lo sorpresiva que permite un cumpleaños. Vizeu, algo inocentemente, venía con un tesoro bajo el brazo y una isla en la cabeza.

Entregó el tesoro como regalo, sin ser consciente de su carambola stevensoniana a tres bandas: el cumpleañero, último de los Stevenson que existe; Robert Louis Stevenson, el escritor edimburgués; e Ian Stevenson, bioquímico, psiquiatra y colega de viaje de Huxley y Hoffman. Este último entra en juego no sólo por el apellido, sino porque estudió, y según dicen documentó, la reencarnación humana, aunque fue incapaz de construir una teoría científica al respecto. Pero no es el tesoro lo que vamos a tratar aquí, sino una pregunta que surgió del ego insular de Vizeu.

Después de que alguien aventurara que a día de hoy los átomos sí se pueden fotografiar, Vizeu preguntó: ¿por qué utilizan, entonces, dibujos en los libros de texto? No es que él estuviera interesado en la respuesta, pero una discusión absurda donde templar los egos podría ser un pasatiempo entretenido. Así ocurrió, de hecho. Los sujetos suplantaron al objeto de la manera más hilarante. Hoy es momento, tras el jolgorio, de retomar el objeto de la discusión.

En primer lugar, las ondas de la luz son mucho más grandes que los átomos y, por tanto, no rebotan en ellos. Así que ver, lo que se dice ver el átomo, no vamos a poder verlo nunca. Sencillamente está fuera del alcance del sentido de la vista. Sin embargo, lo podemos representar, según la información que podemos medir y cuantificar.

En segundo lugar, ¿qué es una fotografía, sino una representación? Si alguien cree que una foto es una transposición, una ampliación o una disminución de la realidad, está en un error. La información previa de una fotografía se codifica, y luego se descodifica para darle la misma forma. Esto es así desde el nitrato de plata hasta la era digital. El resultado es una imagen, no la realidad misma. Por lo tanto, lo que vamos a ver se pueden considerar, en efecto, fotografías fidedignas de átomos. Para saber más de las técnicas concretas, recurran a los enlaces.

La primera data de no hace mucho tiempo, porque estos temas son muy recientes. La publicó la revista Science en agosto de 2009 y se trata de una molécula de pentaceno, que consiste en cinco anillos (las casualidades existen a un nivel preocupante) de benceno.

http://www.technologyreview.com/blog/editors/24040/

Se dirá que esto es una molécula, no un átomo. Sí, es cierto. Pero si quieren más carnaza, fíjense en esto. Unos tipos se atreven a afirmar que han fotografiado, no ya átomos, ¡electrones!, y además en sus dos variantes:

http://www.ojocientifico.com/2009/09/15/la-primera-fotografia-de-un-electron/#more-3878

No voy a poner fotos de hileras de átomos que hay por ahí y que son fácilmente localizables, pero aquí podéis ver incluso un video:

http://focus.aps.org/story/v15/st6

Lo cierto es que una foto de un átomo solitario no he encontrado, pero sería algo absurdo quedarse mirando una bola indefinida como la del electrón de arriba. Por eso creo que en los libros de texto se seguirán utilizando dibujos, Vizeu, que siempre resultarán mucho más didácticos. De todas maneras, en los años en que nosotros estudiamos, aunque hubieran querido, no hubieran podido poner otra cosa que dibujos.

Al margen del tema de los átomos, lo que más me ha gustado investigando esto es saber de la existencia del microscopio de efecto túnel. Algo increíble. Puesto que para esta tarea no podemos usar microscopios de uso habitual, por el tema de la luz, este tipo de instrumento consiste en una aguja muy fina que se posa sobre una superficie átomo por átomo, como si estuviera leyendo un disco, y puede reconstruir una imagen utilizando el llamado efecto túnel. Este efecto es algo alucinante, algo cuántico, que se basa en la nube de probabilidades de posición y velocidad de las partículas, en lugar de basarse en las partículas mismas de la realidad convencional. En fin, toda una virguería con la que los científicos se entretienen. Mirad lo bien que se lo pasan construyendo un corralito de átomos de hierro sobre una superficie de cobalto.

http://www.unizar.es/ina/equipos/microscopioSTM.htm

Supongo que podríamos coger una de esas bolitas, ampliarla, ponerle un bonito marco y decir: Mira lo guapo que ha salido mi átomo. Aunque, ya digo... ¿qué interés podría tener eso?

Saludos de un átomo más.