A representação mostra os elementos básicos do experimento. O objeto (recortado em cruz no centro da imagem) é iluminado de duas direções por um pulso de laser de raios-X. Na próxima etapa, as imagens de difração em forma de estrela são reconstruídas em um objeto 3-D (canto inferior esquerdo). Crédito:Dr. Hamed Merdji, CEA-Saclay
Microscopia sem lente com raios-X, ou imagem difrativa coerente, é uma abordagem promissora. Ele permite que os pesquisadores analisem estruturas tridimensionais complexas, que freqüentemente existem na natureza, de uma perspectiva dinâmica. Embora imagens bidimensionais já possam ser geradas de forma rápida e eficiente, a criação de imagens 3-D ainda representa um desafio. Geralmente, imagens tridimensionais de um objeto são calculadas a partir de centenas de imagens individuais. Isso leva uma quantidade significativa de tempo, bem como grandes quantidades de dados e altos valores de radiação.
Uma equipe de pesquisadores da Leibniz University Hannover e de outras universidades conseguiu acelerar consideravelmente esse processo. Os pesquisadores desenvolveram um método no qual duas imagens de um objeto podem ser obtidas de duas direções diferentes usando um único pulso de laser. As imagens são então combinadas para formar uma imagem espacial - semelhante ao cérebro humano formando uma imagem estéreo a partir de duas imagens ligeiramente diferentes de ambos os olhos. O método de visão estereoscópica assistida por computador já é usado nas áreas de visão de máquina e robótica. Agora, os pesquisadores usaram o método em imagens de raios-X pela primeira vez.
"Nosso método permite reconstruções 3-D em escala nanométrica usando uma única imagem que consiste em duas imagens de duas perspectivas diferentes, "diz o professor Milutin Kovacev do Instituto de Óptica Quântica da Leibniz University Hannover, que é um dos co-autores do estudo.
De acordo com os autores, o método terá um impacto significativo na imagem estrutural 3-D de macromoléculas individuais e pode ser usado em biologia, Medicina, bem como na indústria. Por exemplo, a estrutura da proteína de um vírus pode ser analisada mais rapidamente e com muito pouco esforço. A estrutura da proteína tem uma influência imensa na função e no comportamento de um vírus e desempenha um papel decisivo no diagnóstico médico.