O echipă de fizicieni de la Universitatea Națională Australiană (ANU) și de la Universitatea din Adelaide a anunțat că pânădezvoltarea unei noi surse de lumină folosind nanoparticule, ei vor putea observa lumea obiectelor extrem de mici de mii de ori mai mici decât un păr uman, Acest lucru promite să conducă la progrese majore în medicină și alte tehnologii.
Cercetarea ar putea avea un impact major asupra științei medicale, deoarece oferă o soluție eficientă din punct de vedere al costurilor pentru analizarea obiectelor minuscule care anterior erau imposibil de „văzut” cu un microscop, iar munca ar putea beneficia, de asemenea, industriei semiconductoarelor prin îmbunătățirea controlului calității cipului computerului. de fabricație.
Tehnologia ANU folosește nanoparticule atent proiectate pentru a crește frecvența luminii văzute de camere și alte tehnologii cu un factor de șapte. „Nu există nicio limită” cât de mult poate fi mărită frecvența luminii, au spus cercetătorii. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât vedem obiectele mai mici cu sursa de lumină.
Tehnologia, care necesită doar o singură nanoparticulă pentru a funcționa, ar putea fi aplicată la microscoape, ajutând oamenii de știință să mărească lumea obiectelor ultra-minuscule la rezoluția de 10 ori mai mare decât microscoapele convenționale. Acest lucru va permite cercetătorilor să studieze obiecte care altfel sunt prea mici pentru a fi văzute, cum ar fi structura internă a celulelor și virușii individuali. Capacitatea de a analiza astfel de obiecte minuscule ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă și să lupte mai bine cu anumite boli și condiții de sănătate.
„Microscoapele tradiționale pot studia doar obiecte mai mari de o zece milioane de metru. Cu toate acestea, există o nevoie din ce în ce mai mare într-o gamă largă de domenii, inclusiv în domeniul medical, de a putea analiza obiecte mici de până la o miliardime dintr-un metru. ”, a spus autorul de la „Tehnologia noastră ar putea ajuta la satisfacerea acestei nevoi”, a spus autorul principal, dr. Anastasiia Zalogina, de la Școala de Fizică a Universității Naționale din Australia și a Universității din Adelaide.
Nanotehnologia dezvoltată la Universitatea Națională din Australia ar putea ajuta la crearea unei noi generații de microscoape care pot produce imagini mai detaliate, spun cercetătorii.
„Oamenii de știință care doresc să genereze imagini foarte mărite ale unui obiect la scară nanometrică extrem de mic nu pot folosi microscopia ușoară convențională. În schimb, trebuie să se bazeze pe microscopia de super-rezoluție sau să folosească microscopia electronică pentru a studia aceste obiecte minuscule”, a spus dr. Zalogina „Dar această tehnică. este lent și foarte costisitor, costând adesea mai mult de 1 milion de dolari. Un alt dezavantaj al microscopiei electronice este că poate deteriora mostrele delicate care sunt analizate, ceea ce este atenuat de microscopia cu lumină." ."
În timp ce ochii noștri nu pot detecta lumina infraroșie și ultravioletă, este posibil ca noi să le „vedem” prin intermediul camerelor și al altor tehnologii. Coautorul Dr. Sergey Kruk, tot de la Universitatea Națională Australiană, a declarat că cercetătorii sunt interesați să acceseze lumina de foarte înaltă frecvență, cunoscută și sub numele de „ultravioletul extrem”. Putem vedea lucruri mai mici cu lumină violetă decât cu lumină roșie. Și cu o sursă de lumină ultravioletă extremă, putem vedea mult mai mult decât ceea ce este posibil cu microscoapele convenționale astăzi.
Dr. Sergey Kruk a spus că tehnologia ANU ar putea fi utilizată și în industria semiconductoarelor ca măsură de control al calității pentru a asigura un proces de fabricație eficient. „Cipurile de computer sunt alcătuite din componente foarte mici, cu caracteristici care măsoară aproape o miliardime dintr-un metru. În timpul producției de cip, este important ca producătorii să folosească surse minuscule de lumină ultravioletă extremă pentru a monitoriza procesul în timp real pentru diagnosticarea timpurie Orice întrebări, ar fi de ajutor.”
În acest fel, producătorii pot economisi resursele și timpul de a produce cipuri inferioare, crescând astfel randamentul producției de cipuri. Se estimează că fiecare creștere cu 1% a producției de cipuri de computer economisește 2 miliarde de dolari.
„Industria înfloritoare de optică și optoelectronică din Australia, reprezentată de aproape 500 de companii și cu o activitate economică de aproximativ 4,3 miliarde de dolari, poziționează ecosistemul nostru de înaltă tehnologie pentru a îmbrățișa noi surse de lumină și a accesa noi domenii ale industriei și cercetării nanotehnologiei. piața globală”, a spus dr. Serghei Kruk.
Lucrarea a fost realizată de echipa menționată mai sus în colaborare cu cercetători de la Universitățile din Brescia, Arizona și Coreea.
