Amióta 1895-ben a röntgensugárzás mibenlétére fény derült, rengeteg területen használjuk: az orvosi diagnosztikától a repülőterek biztonsági ellenőrzésein keresztül az anyagok összetételének vizsgálatáig. Még a Curiosity Mars-járó is rendelkezik olyan eszközzel, amelyben röntgensugárzás segítségével vizsgálhatja meg a kőzetek összetételét. A röntgensugárzás e hasznosítási módja a tudományban különösen fontos, például így lehet feltárni egy-egy anyagmintának a kémiai összetételét – írja a National Geographic. 

A technológiai fejlődésnek köszönhetően, mint a szinkrotron röntgensugárzás alkalmazása, ma már jóval kisebb anyagmintát is lehet e módszerekkel analizálni, jelenleg a minimális mennyiség egy attogramm (ez minimum 10 ezer atomból álló mintát jelent), mivel az egyetlen atom jele túl gyenge ahhoz, hogy képesek legyünk azt észlelni.

Az, hogy képesek a szakemberek egyetlen atomot felderíteni, azt is jelentheti, hogy akár az orvostudományban, akár a környezetvédelemben a jelenleginél sokkal nagyobb érzékenységű vizsgálatok születhetnek, s ez kétségkívül forradalmasíthatja majd a tudományos világot, s az egész életünkre hatással lehet.

A Nature-ben közzé tett eredményekhez a kutatók egy speciális szinkrotron röntgenspektroszkóp berendezést (SX-STM) használtak az Aragonne laboratóriumban. Egy vas- és egy terbium-atomot ágyaztak be egy-egy molekulába, majd röntgennel besugározva gerjesztették az elektronjaikat, s megfigyelték az adott atom spektrumát – ez pontosan elárulja, miféle elemről van szó.

A kutatók 12 éven át dolgoztak az SX-STM berendezés elkészítésén. Amellett, hogy az adott atomokról árulkodott a vizsgálat, egy kiegészítő mérés azt is megmutatta, hogy az az atom milyen viszonyban van a körülötte lévő molekulával. E vizsgálat gyakorlati haszna az lesz, hogy így precízebben tudnak majd a különféle anyagokba ágyazott egyes ritkaföldfém-atomokkal bánni, erre pedig a modern elektronikai iparnak (tévék, számítógépek, mobiltelefonok) hatalmas szüksége van.