Dat heeft een team van natuurkundigen van de Australian National University (ANU) en de University of Adelaide aangekondigdhet ontwikkelen van een nieuwe lichtbron met behulp van nanodeeltjes, zullen ze in staat zijn om de wereld van extreem kleine objecten te observeren die duizenden keren kleiner zijn dan een mensenhaar. Dit belooft te leiden tot grote vooruitgang in de geneeskunde en andere technologieën.
Het onderzoek zou een grote impact kunnen hebben op de medische wetenschap, aangezien het een kosteneffectieve oplossing biedt voor het analyseren van kleine objecten die voorheen onmogelijk te "zien" waren met een microscoop, en het werk zou ook de halfgeleiderindustrie ten goede kunnen komen door de kwaliteitscontrole van computerchips te verbeteren fabricage.
De ANU-technologie maakt gebruik van zorgvuldig ontworpen nanodeeltjes om de frequentie van het licht dat wordt waargenomen door camera's en andere technologieën met een factor zeven te verhogen. Er is "geen limiet" aan hoe ver de frequentie van licht kan worden opgevoerd, aldus de onderzoekers. Hoe hoger de frequentie, hoe kleinere objecten we zien met de lichtbron.
De technologie, die slechts een enkel nanodeeltje nodig heeft om te werken, zou kunnen worden toegepast op microscopen, waardoor wetenschappers kunnen inzoomen op de wereld van ultrakleine objecten met 10 keer de resolutie van conventionele microscopen. Hierdoor kunnen onderzoekers objecten bestuderen die anders te klein zijn om te zien, zoals de interne structuur van cellen en individuele virussen. Door kleine objecten als deze te kunnen analyseren, kunnen wetenschappers bepaalde ziekten en gezondheidsproblemen beter begrijpen en bestrijden.
"Traditionele microscopen kunnen alleen objecten bestuderen die groter zijn dan een tien miljoenste van een meter. Er is echter een groeiende behoefte op verschillende gebieden, waaronder de medische wereld, om kleine objecten zo klein als een miljardste van een meter te kunnen analyseren ", zei de auteur van "Onze technologie zou kunnen helpen om aan deze behoefte te voldoen", zei hoofdauteur Dr. Anastasiia Zalogina, van de Research School of Physics van de Australian National University en de University of Adelaide.
Nanotechnologie ontwikkeld aan de Australian National University zou kunnen helpen bij het creëren van een nieuwe generatie microscopen die meer gedetailleerde beelden kunnen produceren, zeggen onderzoekers.
"Wetenschappers die zeer vergrote beelden van een extreem klein object op nanoschaal willen genereren, kunnen geen conventionele lichtmicroscopie gebruiken. In plaats daarvan moeten ze vertrouwen op superresolutiemicroscopie of elektronenmicroscopie gebruiken om deze kleine objecten te bestuderen," zei Dr. Zalogina. "Maar deze techniek is traag en erg duur en kost vaak meer dan $ 1 miljoen. Een ander nadeel van elektronenmicroscopie is dat het de delicate monsters die worden geanalyseerd kan beschadigen, wat wordt verzacht door lichtmicroscopie. " ."
Hoewel onze ogen geen infrarood en ultraviolet licht kunnen detecteren, is het voor ons mogelijk om ze te "zien" door middel van camera's en andere technologieën. Co-auteur Dr. Sergey Kruk, ook van de Australian National University, zei dat de onderzoekers geïnteresseerd waren in toegang tot zeer hoogfrequent licht, ook wel bekend als 'extreem ultraviolet'. Met violet licht kunnen we kleinere dingen zien dan met rood licht. En met een extreem ultraviolette lichtbron kunnen we veel meer zien dan wat tegenwoordig mogelijk is met conventionele microscopen.
Dr. Sergey Kruk zei dat de ANU-technologie ook kan worden gebruikt in de halfgeleiderindustrie als kwaliteitscontrolemaatregel om een gestroomlijnd productieproces te garanderen. "Computerchips zijn opgebouwd uit zeer kleine componenten, met kenmerken die bijna een miljardste van een meter meten. Tijdens de chipproductie is het belangrijk voor fabrikanten om kleine extreem-ultraviolette lichtbronnen te gebruiken om het proces in realtime te bewaken voor een vroege diagnose. vragen, zou het nuttig zijn."
Op deze manier kunnen fabrikanten de middelen en tijd besparen die nodig zijn om inferieure chips te maken, waardoor de opbrengst van de chipproductie wordt verhoogd. Geschat wordt dat elke toename van 1 procent in de productie van computerchips een besparing van $ 2 miljard oplevert.
"Australië's bloeiende optica- en opto-elektronica-industrie, vertegenwoordigd door bijna 500 bedrijven en met een economische activiteit van ongeveer $ 4,3 miljard, positioneert ons high-tech ecosysteem om nieuwe lichtbronnen te omarmen en toegang te krijgen tot nieuwe gebieden van de nanotechnologie-industrie en de wereldwijde markt," zei Dr. Sergei Kruk.
Het werk werd uitgevoerd door het bovengenoemde team in samenwerking met onderzoekers van de universiteiten van Brescia, Arizona en Korea.
