Wetenschappers van het Paul Scherrer Instituut en ETH Zürich (Zwitserland) hebben 3D-beelden gemaakt van minuscule objecten met details tot 25 nanometer. Naast de vorm, de wetenschappers bepaalden hoe bepaalde chemische elementen in hun monster waren verdeeld en of deze elementen in een chemische verbinding of in hun pure staat waren.

De metingen werden uitgevoerd bij de Zwitserse lichtbron van het Paul Scherrer Instituut met behulp van een methode die fasetomografie wordt genoemd. Net als bij andere soorten tomografie, hier worden röntgenstralen vanuit verschillende richtingen door het monster geschoten om beelden vanuit vele perspectieven te geven. Deze beelden worden met behulp van een computerprogramma gecombineerd tot een 3D-beeld.

De methode werd gedemonstreerd met behulp van een voetbalachtige structuur die een "buckyball" wordt genoemd. slechts 6 duizendsten van een millimeter breed, die is vervaardigd met de nieuwste 3D-lasertechnologie. Naast het weergeven van de vorm van het object, de methode stelde de wetenschappers in staat om de locaties van een specifiek chemisch element (kobalt) te lokaliseren en verdere informatie over de omgeving van zijn atomen af ​​​​te leiden. Ze maakten gebruik van het feit dat verschillende elementen verschillend omgaan met licht van verschillende energieën, zoals verschillende kleuren in zichtbaar licht, waardoor ze de verdeling van een specifiek element binnen het monster kunnen zien.

Het kunnen onderscheiden van verschillende elementen en hun verbindingen op nanometerschaal in drie dimensies is zeer relevant bij de ontwikkeling van nieuwe elektronische en magnetische onderdelen of efficiëntere katalysatoren voor de chemische industrie.