3671 подписчик

Физиками из РФ и КНР создана линза с 10-кратным увеличением наноскопов

ВчераВчера

1 мин

Физики из России и Китая создали крошечную линзу, которая способна повысить разрешение существующих наноскопов примерно в десять раз. По данным РИА Новости, основанным на публикации в Nanomaterials, такое улучшение позволит рассматривать объекты размером около пяти нанометров — включая самые мелкие вирусы. Авторы исследования из Томского политехнического университета отмечали в пересказе, что микросферы с углублением полезны не только для оптической микроскопии, но и для нанолитографии, синтеза новых материалов, оптических ловушек и технологий модификации поверхностей. Обычные оптические микроскопы ограничены фундаментальным пределом: они не могут различать объекты меньше примерно 200–300 нанометров — половины длины самой короткой видимой волны. Это мешает наблюдать живые клетки изнутри, потому что электронные микроскопы не подходят для подобных задач. За последние десятилетия учёные нашли способы обходить этот предел, используя вещества, которые светятся под лазером, чтобы улучшить из

Авторы исследования из Томского политехнического университета отмечали в пересказе, что микросферы с углублением полезны не только для оптической микроскопии, но и для нанолитографии, синтеза новых материалов, оптических ловушек и технологий модификации поверхностей.

Обычные оптические микроскопы ограничены фундаментальным пределом: они не могут различать объекты меньше примерно 200–300 нанометров — половины длины самой короткой видимой волны. Это мешает наблюдать живые клетки изнутри, потому что электронные микроскопы не подходят для подобных задач.

За последние десятилетия учёные нашли способы обходить этот предел, используя вещества, которые светятся под лазером, чтобы улучшить изображение. Ещё один подход — помещать в микроскоп миниатюрную кварцевую сферу. При правильном расположении она создаёт «фотонную струю», повышающую детализацию. Но толщина этой струи не могла быть меньше трети длины короткой волны света, что не позволяло рассматривать объекты мельче примерно 50 нанометров.

Исследователи решили эту проблему, создав в сфере углубление меньше длины волны. Электромагнитное поле стало локализоваться именно в этом углублении, а разрешение оказалось ограничено его диаметром. Подобранная форма отверстия превратила его в дополнительную микролинзу: чем меньше его размер, тем выше разрешающая способность.

Благодаря этому подходу разрешение наноскопов увеличилось примерно в десять раз, что открывает возможность изучать тонкие структуры вирусов и мельчайших одноклеточных организмов. Следующим шагом станет проверка теоретических прогнозов в реальных экспериментах.