Создан микроскоп с самым большим оптическим разрешением

Исследователи из Соединенного Королевства продемонстрировали оптический микроскоп с разрешением в 50 нанометров. Все благодаря крошечным стеклянным бусинкам.

Этот микроскоп способен различать объекты размером в 50 миллиардных метра, открывая нам никогда ранее не виденный человеком "наноскопический" мир.

По словам команды, данный метод позволяет увидеть даже отдельные вирусы.

Они задействовали так называемые не распространяющиеся волны, которые экспоненциально затухают по мере удаления от места своего образования и не доступны обычным микроскопам. Эти волны достигают своей наибольшей интенсивности примерно на расстоянии трети длины волны от объекта.

Бусинки не дают этим волнам исчезнуть, перефокусируя и передавая их в стандартный микроскоп. Это позволяет достичь нового уровня детализации, который обычно достижим исключительно с помощью атомно-силовой микроскопии или растровой электронной микроскопии.

Использование видимого света - того самого, с помощью которого мы видим окружающие объекты, это, в каком-то смысле, взлом природных законов.

Обычно, наименьшая величина объекта, который мы можем увидеть, ограничена физическим свойством, известным под названием дифракционный предел.

Световые волны естественным образом, неотвратимо "рассредоточиваются", таким образом, ограничивая степень своего фокуса - или, что равнозначно, размер объекта, который можно увидеть.

Около поверхности объектов, также образуются не распространяющиеся или затухающие волны.

Как видно по их названию, затухающие волны очень быстро затухают по мере удаления. Но они обладают одним критически важным преимуществом перед обычным светом - на них не действует дифракционный предел, что позволяет достичь намного более высокого разрешения, по сравнению со стандартными методами. Но сначала, эти волны необходимо научиться улавливать.

Профессор Ли, совместно со своими коллегами, использовал стеклянные бусинки размером от двух до девяти миллионных метра в диаметре, которые помещались на поверхности исследуемых образцов.

Эти бусинки улавливают свет, который отражается от образцов, собирая не распространяющиеся волны и фокусируя их таким образом, что линзы стандартного микроскопа могут их улавливать.

Профессор Ли считает, что данная техника наиболее перспективна в области биологических исследований, где трудно напрямую увидеть объекты в наномасштабе.

"Ученые из этой области смогут увидеть клетки, бактерии и даже вирусы", - сказал Ли.

"Современные технологии чрезвычайно затратные по времени. К примеру, использование флуоресцентной оптической микроскопии, требует двух дней на подготовку одного образца, при этом доля успешных попыток этих приготовлений варьируется в районе 10-20%. На этом примере видно, каким преимуществом обладает наш прямой метод".

Оригинал (на англ. языке): BBC

• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами
• Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии
• Двойно магичное ядро свинца-208 удивляет неожиданными свойствами формы
• Как мозг строит сложные карты для навигации и запоминания мира
• Пластиковый лед