Un flujo de electrones se puede comparar con el haz de un puntero láser: si diverge, la mancha en la pared se extiende rápidamente. En el laboratorio, los físicos han creado un haz tan estrecho que permanece fino a gran distancia, como el de un buen puntero. Para ello, aceleraron electrones en un acelerador de plasma, donde las partículas son arrastradas por una onda en un gas ionizado, y luego comprimieron el flujo con un imán solenoide permanente.
Se midió el grosor del haz: resultó ser de solo 124 nanómetros por radián de divergencia. Es como si el haz de una linterna, tras recorrer un kilómetro, se ensanchara menos que el grosor de un cabello humano. Este haz tan preciso se dirigió a una película finísima de silicio, y en el detector apareció un patrón de difracción nítido: un diseño de puntos brillantes que revela cómo están ordenados los átomos en el cristal.
El logro principal es que un dispositivo compacto produce un haz tan bueno como el de los voluminosos aceleradores de radiofrecuencia que se usan normalmente para la difracción de electrones. Esto abre el camino a instrumentos de sobremesa para estudiar materiales: se podría examinar la estructura de proteínas, semiconductores o nuevas aleaciones directamente en un laboratorio pequeño, sin esperar turno en un acelerador gigante.
Los electrones en este haz viajan casi a la velocidad de la luz, pero debido a su pequeña masa pueden desviarse con un imán del tamaño de la palma de la mano.