לרוב מיקרוסקופי האור הקונבנציונליים יש רזולוציה של כ-200 ננומטר. עם זאת, מדענים מצאו כעת דרך להגביר את הדיוק ל-40 ננומטר באמצעות שקופית חדשה. הזכוכית, שפותחה על ידי מדענים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, מצופה ב"מטה-חומר היפרבולי".
הוא מורכב משכבות ננומטריות מתחלפות של זכוכית קוורץ וכסף. כאשר האור עובר דרך ציפוי זה, אורך הגל שלו מצטמצם, והקרינה עצמה מתפזרת, ויוצרת תבנית מנומרת.
דגימת הבדיקה, המונחת על הזכוכית, מוארת מזוויות שונות. האור העובר דרך הדגימה והזכוכית נקלט במיקרוסקופ. התוצאה היא סדרה של תמונות לדוגמה ברזולוציה נמוכה.
מעניין גם:
לאחר מכן, המחשב משתמש באלגוריתם מיוחד לשחזור תמונה, המשלב מספר תמונות ברזולוציה נמוכה לאחד ברזולוציה גבוהה. כך, באמצעות מיקרוסקופ אור רגיל ושקופית זכוכית מיוחדת, מדענים משיגים תמונות של עצמים קטנים בהרבה ממה שהיה אפשרי קודם לכן.
ניסויים של פיזיקאים עם המטא-חומר ההיפרבולי מראים שהזכוכית החדשה מאפשרת לאדם לראות דרך מיקרוסקופ חוטים בודדים של חלבון האקטין בתאים המסומנים בצבע ניאון, כמו גם כדורים פלואורסצנטיים מיקרוסקופיים ונקודות קוונטיות הממוקמות במרחק של 40 עד 80 ננומטר.
מדענים מתאימים כעת את הטכנולוגיה כדי לראות מבנים תת-תאיים בתאים חיים. זה מצריך בדרך כלל מיקרוסקופ אלקטרונים מתוחכם, אבל אפילו זה לא יכול לעשות זאת בתא חי כי זה מחייב את הדגימה להיות ממוקמת בתא ואקום. סביר להניח שהמכשיר החדש יוכל להחליף מיקרוסקופים הרבה יותר יקרים ומסובכים.
הטקסט המלא של המחקר זמין באתר Nature Communications על ידי הקישור.
קרא גם:
השאירו תגובה