Optika razvijena za promatranje čestica na skali atosekunde

Inženjeri s Harvarda i Tehnološkog sveučilišta u Grazu razvili su metasurface za

mikroskopi izuzetno visoke prostorne i vremenske rezolucije.Promatrati atome i molekule, ekstremno ultraljubičasto zračenje.

Meta-optika je silikonski filmdebljine oko 200 nm, u koje su urezane sitne rupice. Cijela leća sastoji se od stotina milijuna rupa promjera od 20 do 80 nm, s oko 10 takvih rupa napravljenih u svakom mikrometru materijala. Za usporedbu, debljina ljudske vlasi je 60 do 100 mikrona, a promjer malog virusa je oko 15 nm.

Ekstremno ultraljubičasto zračenjevisoke frekvencije i ekstremno kratke valne duljine. To teoretski omogućuje promatranje iznimno malih objekata i brzih procesa u stvarnom vremenu uz rekordnu prostornu rezoluciju. Problem je u tome što je većina optičkih dizajna neprozirna za takvo zračenje.

U metapovršini, leće surupe. Njihovi promjeri se razlikuju i smanjuju od središta membrane prema van. Ovisno o veličini rupe, svjetlosno zračenje koje tamo pada iskrivljeno je pod različitim kutovima i kao rezultat toga fokusirano je na točku. Samo precizno postavljanje sitnih rupica omogućuje postizanje ovog učinka.

Istraživači su testirali svojstvametapovršine u eksperimentalnom postrojenju u Grazu. Laser je bio fokusiran na mlaz inertnog plina i generirao je ekstremno ultraljubičasto zračenje u obliku vrlo kratkih impulsa. Rezultati istraživanja potvrdili su mogućnost korištenja leće za promatranje procesa koji traju nekoliko atosekundi (10-18 s). Fizičari trenutno rade na mikroskopu koji će koristiti takvu optiku.

Čitaj više:

Znanstvenici su otkrili prirodu čudnih radio signala s planeta sličnog Zemlji

Nad Italijom je planula crvena aureola. Sada je njegova priroda objašnjena

Webb je pronašao najstariju crnu rupu u svemiru