Ученым удалось создать оптический микроскоп нового поколения, который может преодолеть дифракционный предел для видимого света - это ограничение, влияет на минимальный размер разрешаемых с помощью микроскопа объектов.
Из-за дифракционного предела в микроскоп невозможно рассмотреть объекты, которые имеют размер меньше половины длины волны используемого излучения. Для оптической микроскопии - то есть длин волн, которые могут быть распознаны человеком, максимальный размер объекта должно превышать 200 нанометров. Такого же размера и крупные вирусы и самые мелкие бактерии. Для изучения более мелких объектов, ученые используют рентгеновскую и электронную микроскопию, в том числе и новейшие методы, которые основаны на использовании метаматериалов (так называемые суперлинзы). Последний метод пока не используется в повседневной практике, а первый и второй не дают возможности исследовать живые объекты in situ – в процессе подготовки препарата они неизбежно погибают.
Для увеличения «зоркости» оптического микроскопа создатели новой работы применяли так называемые исчезающие волны. Этим термином называются волны, излучаемые освещенным объектом, которые очень быстро тухнут с расстоянием. Для того чтобы получить достаточное количество этих волн, учёные помещали на поверхности изучаемого объекта множество очень маленьких гранул из оксида кремния размером всего от 2 до 9 микрометров (микрометр - это одна миллионная часть метра).
Эти гранулы собирают свет, который проходит сквозь образец, а волны которые возникают на их поверхности фокусируются таким образом, что их возможно собрать с помощью стандартных линз, применяемых в оптической микроскопии.
Такой подход позволил ученым рассмотреть объекты, размером всего 50 нанометров. Исследователи смогли получить четкие изображения желобков на дисках Blu-ray которые остали после записи информации, а также отверстия диаметром около 50 нанометров в золотой фольге.
0 коммент.:
Отправить комментарий