Αμερικανοί επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν εξαιρετικά αποτελεσματικό ανιχνευτή για να επικεντρώσουν το λευκό φως σε ένα σημείο
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει νέα υλικά γιαηλεκτρονικά επόμενης γενιάς. Είναι τόσο μικροσκοπικά που δεν αντανακλούν αρκετό φως, καθιστώντας αδύνατο να δούμε λεπτές χρωματιστές λεπτομέρειες. Ακόμα και τα πιο ισχυρά οπτικά μικροσκόπια δεν βοηθούν. Για παράδειγμα, κάτω από ένα οπτικό μικροσκόπιο, οι νανοσωλήνες άνθρακα φαίνονται γκριζωποί. Αυτό καθιστά δύσκολο για τους επιστήμονες να μελετήσουν τις μοναδικές τους ιδιότητες και να βρουν τρόπους να τις βελτιώσουν για βιομηχανική χρήση.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στοΤο Riverside περιγράφει μια επαναστατική τεχνολογία απεικόνισης που συμπιέζει το φως της λάμπας σε ένα σημείο μεγέθους νανομέτρων. Αυτό βοηθά στο να αναδείξετε λεπτομέρειες που δεν ήταν ορατές στο παρελθόν, συμπεριλαμβανομένων των χρωμάτων. Η τεχνολογία, η οποία βελτιώνει την ανάλυση των έγχρωμων εικόνων σε ένα άνευ προηγουμένου επίπεδο 6 nm, θα βοηθήσει τους επιστήμονες να δουν τα νανοϋλικά με αρκετή λεπτομέρεια ώστε να τα κάνουν πιο χρήσιμα σε ηλεκτρονικά και άλλες εφαρμογές.
Ming Liu και Ruoxue Yang, επίκουροι καθηγητές στο College of EngineeringΗ Marlana και η Rosemary Bourne στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Riverside χρησιμοποίησαν τεχνικές superfocus για να αναπτύξουν ένα μοναδικό εργαλείο. Η μέθοδος έχει ήδη χρησιμοποιηθεί σε προηγούμενες εργασίες από επιστήμονες για την παρατήρηση δονήσεων μοριακών δεσμών με χωρική ανάλυση 1 νανόμετρο χωρίς την ανάγκη φακού εστίασης.
Τώρα οι επιστήμονες έχουν τροποποιήσει το όργανο γιαμετρήσεις σημάτων που καλύπτουν ολόκληρο το ορατό εύρος μήκους κύματος. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μεταφέρει χρώμα και εικόνα των ηλεκτρονικών δομών λωρίδων ενός αντικειμένου, όχι μόνο μοριακών δονήσεων. Το εργαλείο συμπιέζει το φως από μια λάμπα βολφραμίου σε ασημένια νανοσύρματα με σχεδόν μηδενική σκέδαση ή ανάκλαση. Εκεί, το φως στην επιφάνεια του αργύρου μεταφέρεται από ένα δονητικό κύμα ελεύθερων ηλεκτρονίων.
Ως αποτέλεσμα, το συμπυκνωμένο φως φεύγειμια ασημένια άκρη νανοσύρματος με ακτίνα μόλις 5 nm, κατά μήκος μιας κωνικής διαδρομής, όπως μια δέσμη φωτός από έναν φακό. Όταν η άκρη περνά πάνω από ένα αντικείμενο, η επίδρασή της στο σχήμα και το χρώμα της δέσμης ανιχνεύεται και καταγράφεται.
«Αυτό είναι παρόμοιο με το πώς ένα άτομο χρησιμοποιεί ένα μεγάλοδάχτυλο για τον έλεγχο του ψεκασμού του νερού από το λάστιχο - εξηγούν οι επιστήμονες. "Ξέρετε πώς να αποκτήσετε το επιθυμητό μοτίβο ψεκασμού αλλάζοντας τη θέση του αντίχειρά σας, και παρομοίως, στο πείραμα, διαβάσαμε το μοτίβο φωτός για να εξαγάγουμε τις λεπτομέρειες του αντικειμένου που εμποδίζει το ακροφύσιο φωτός 5 nm."
Το φως στη συνέχεια εστιάζεται σε ένα φασματόμετρο όπου βρίσκεταισχηματίζει ένα μικροσκοπικό σχήμα δακτυλίου. Σαρώνοντας μια περιοχή με έναν ανιχνευτή και καταγράφοντας δύο φάσματα για κάθε pixel, οι ερευνητές μπορούν να διαμορφώσουν εικόνες απορρόφησης και διασποράς χρησιμοποιώντας χρώματα. Οι αρχικά γκριζωποί νανοσωλήνες άνθρακα γίνονται χρωματισμένοι, ο καθένας με το δικό του χρώμα.
Διαβάστε περισσότερα
Δείτε πώς φαίνεται ο Κρόνος από τη Σελήνη. Φωτογραφία που τραβήχτηκε από το τροχιακό της NASA
Ο Χαμπλ ολοκληρώνει ένα ταξίδι στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα: τι είδε εκεί
Ο αντιδραστήρας σύντηξης KSTAR σημειώνει ρεκόρ: κρατά το πλάσμα περισσότερο από ποτέ