Skupina fizikov z Avstralske nacionalne univerze (ANU) in Univerze v Adelaidi je objavila, da dorazvoj novega vira svetlobe z uporabo nanodelcev, bodo lahko opazovali svet izjemno majhnih predmetov, tisočkrat manjših od človeškega lasu. To obljublja velik napredek v medicini in drugih tehnologijah.
Raziskava bi lahko imela velik vpliv na medicinsko znanost, saj zagotavlja stroškovno učinkovito rešitev za analizo drobnih predmetov, ki jih prej ni bilo mogoče "videti" z mikroskopom, delo pa bi lahko koristilo tudi industriji polprevodnikov z izboljšanjem nadzora kakovosti računalniških čipov. proizvodnja.
Tehnologija ANU uporablja skrbno zasnovane nanodelce za povečanje frekvence svetlobe, ki jo vidijo kamere in druge tehnologije, za faktor sedem. Raziskovalci so povedali, da "ni omejitev", kako daleč je mogoče povečati frekvenco svetlobe. Višja kot je frekvenca, manjše predmete vidimo z virom svetlobe.
Tehnologijo, ki za delovanje zahteva samo en nanodelec, bi lahko uporabili za mikroskope, s čimer bi znanstvenikom pomagali povečati svet ultra majhnih predmetov z 10-kratno ločljivostjo običajnih mikroskopov. To bo raziskovalcem omogočilo preučevanje objektov, ki so sicer premajhni, da bi jih videli, kot je notranja struktura celic in posameznih virusov. Zmožnost analize majhnih predmetov, kot je ta, bi znanstvenikom lahko pomagala bolje razumeti in se boriti proti določenim boleznim in zdravstvenim stanjem.
"Tradicionalni mikroskopi lahko preučujejo samo predmete, ki so večji od ene desetmilijonke metra. Vendar pa na številnih področjih, vključno z medicino, narašča potreba po analiziranju majhnih predmetov, ki so majhni kot ena milijardka metra ,« je dejal avtor iz »Naša tehnologija bi lahko pomagala izpolniti to potrebo,« je povedala vodilna avtorica dr. Anastasiia Zalogina iz raziskovalne šole za fiziko Avstralske nacionalne univerze in Univerze v Adelaidi.
Nanotehnologija, razvita na avstralski nacionalni univerzi, bi lahko pomagala ustvariti novo generacijo mikroskopov, ki lahko ustvarijo podrobnejše slike, pravijo raziskovalci.
"Znanstveniki, ki želijo ustvariti zelo povečane slike izjemno majhnega predmeta v nanometrskem merilu, ne morejo uporabiti običajne svetlobne mikroskopije. Namesto tega se morajo zanašati na mikroskopijo visoke ločljivosti ali uporabiti elektronsko mikroskopijo za preučevanje teh drobnih predmetov," je dejal dr. Zalogina. "Toda ta tehnika je počasen in zelo drag, pogosto stane več kot 1 milijon dolarjev. Druga pomanjkljivost elektronske mikroskopije je, da lahko poškoduje občutljive vzorce, ki se analizirajo, kar se ublaži s svetlobno mikroskopijo." ."
Čeprav naše oči ne morejo zaznati infrardeče in ultravijolične svetlobe, jih lahko "vidimo" prek kamer in drugih tehnologij. Soavtor dr. Sergey Kruk, prav tako z Avstralske nacionalne univerze, je dejal, da raziskovalce zanima dostop do zelo visokofrekvenčne svetlobe, znane tudi kot "ekstremna ultravijolična". Z vijolično svetlobo vidimo manjše stvari kot z rdečo. In z virom ekstremne ultravijolične svetlobe lahko vidimo veliko več, kot je danes mogoče z običajnimi mikroskopi.
Dr. Sergey Kruk je dejal, da bi lahko tehnologijo ANU uporabili tudi v industriji polprevodnikov kot ukrep za nadzor kakovosti za zagotovitev poenostavljenega proizvodnega procesa. "Računalniški čipi so sestavljeni iz zelo majhnih komponent, katerih značilnosti merijo skoraj eno milijardo metra. Med proizvodnjo čipov je za proizvajalce pomembno, da uporabljajo majhne vire ekstremne ultravijolične svetlobe za spremljanje procesa v realnem času za zgodnjo diagnozo. vprašanja, bi bilo koristno."
Na ta način lahko proizvajalci prihranijo vire in čas pri izdelavi slabših čipov in s tem povečajo izkoristek izdelave čipov. Ocenjuje se, da vsak 1-odstotni porast proizvodnje računalniških čipov prihrani 2 milijardi dolarjev.
"Uspešna avstralska optična in optoelektronska industrija, ki jo predstavlja skoraj 500 podjetij in z gospodarsko dejavnostjo v višini približno 4,3 milijarde dolarjev, postavlja naš visokotehnološki ekosistem tako, da sprejema nove svetlobne vire in dostopa do novih področij nanotehnološke industrije in raziskav. svetovnega trga," je dejal dr. Sergej Kruk.
Delo je opravila prej omenjena ekipa v sodelovanju z raziskovalci z univerz v Brescii, Arizoni in Koreji.
