Los científicos han tomado fotografías en color de nanoobjetos: será útil en la electrónica del futuro

Científicos estadounidenses utilizaron una sonda altamente eficiente para superenfocar la luz blanca en un punto

6 nanómetros de tamaño y obtener fotografías en color de nanotubos de carbono. Se publica un informe con los resultados del trabajo.Nature Communications.

Los científicos han desarrollado nuevos materiales paraElectrónica de próxima generación. Son tan pequeños que no reflejan suficiente luz, lo que hace imposible ver los detalles de colores finos. Incluso los microscopios ópticos más potentes no ayudan. Por ejemplo, bajo un microscopio óptico, los nanotubos de carbono aparecen grisáceos. Esto dificulta que los científicos estudien sus propiedades únicas y encuentren formas de mejorarlas para uso industrial.

Investigadores de la Universidad de California enRiverside describe una tecnología de imagen revolucionaria que comprime la luz de la lámpara en un punto del tamaño de un nanómetro. Esto ayuda a resaltar detalles previamente invisibles, incluidos los colores. La tecnología, que mejora la resolución de las imágenes en color a un nivel sin precedentes de 6 nm, ayudará a los científicos a ver los nanomateriales con suficiente detalle para hacerlos más útiles en electrónica y otras aplicaciones.

Ming Liu y Ruoxue Yang, profesores asistentes de la Facultad de IngenieríaMarlana y Rosemary Bourne de la Universidad de California en Riverside utilizaron técnicas de superenfoque para desarrollar una herramienta única. El método ya ha sido utilizado en trabajos anteriores por científicos para observar vibraciones de enlaces moleculares con una resolución espacial de 1 nanómetro sin necesidad de lentes de enfoque.

Ahora los científicos han modificado el instrumento paramediciones de señales que cubren todo el rango de longitud de onda visible. Se puede utilizar para transmitir color e imagen de las estructuras de bandas electrónicas de un objeto, no solo vibraciones moleculares. La herramienta comprime la luz de una lámpara de tungsteno en nanocables de plata con una dispersión o reflexión casi nula. Allí, la luz sobre la superficie de la plata es transportada por una onda vibratoria de electrones libres.

Como resultado, la luz condensada dejauna punta de nanoalambre de plata con un radio de solo 5 nm, a lo largo de una trayectoria cónica, como un rayo de luz de una linterna. Cuando la punta pasa sobre un objeto, se detecta y registra su efecto sobre la forma y el color del rayo.

"Esto es similar a cómo una persona usa una grandedo para controlar el chorro de agua de la manguera - explican los científicos. "Sabe cómo obtener el patrón de pulverización deseado cambiando la posición del pulgar y, de manera similar, en el experimento, leemos el patrón de luz para extraer los detalles del objeto que bloquea la boquilla de luz de 5 nm".

Luego, la luz se enfoca en un espectrómetro dondeforma una pequeña forma de anillo. Al escanear un área con una sonda y registrar dos espectros por cada píxel, los investigadores pueden formular imágenes de absorción y dispersión utilizando colores. Los nanotubos de carbono inicialmente grisáceos se colorean, cada uno con su propio color.

Lee mas

Vea cómo se ve Saturno desde la Luna. Foto tomada por el orbitador de la NASA.

Hubble completa un viaje a través del sistema solar exterior: lo que vio allí

El reactor de fusión KSTAR establece un récord: retiene el plasma más tiempo que nunca