Le opportunità dei microscopi ottici sono aumentate con l'aiuto dei risonatori di nanoparticelle

I ricercatori dell’Università Nazionale Australiana stanno utilizzando risonatori su scala nanometrica

creando sorgenti luminose progettate per studiare oggetti minuscoli. La tecnologia può essere utilizzata nella ricerca medica e nell’industria dei semiconduttori.

I microscopi ottici convenzionali sono in grado di studiaresolo oggetti non più grandi di un decimilionesimo di metro, spiegano gli scienziati. Studi più complessi richiedono l'uso della microscopia ad altissima risoluzione o della microscopia elettronica, che sono tecnologie costose e lente.

I ricercatori usano risonatori peraumentare la frequenza delle oscillazioni della luce in un microscopio ottico e, di conseguenza, osservare oggetti più piccoli. I raggi di luce, che percepiamo come diversi colori dell'arcobaleno, sono onde elettromagnetiche che vibrano a diverse frequenze: da bassa (rossa) ad alta (viola).

Modifica della frequenza della radiazione utilizzando un risonatore. Immagine: Anastasiia Zalogina et al., Science Advances

I ricercatori suggeriscono di aumentare la frequenza aultravioletto estremo: le onde con una frequenza così alta hanno una lunghezza d'onda più corta e, di conseguenza, possono "mostrare" piccoli oggetti. In una serie di esperimenti, i ricercatori hanno dimostrato che un minuscolo risonatore di arseniuro di gallio e alluminio (AlGaAs) ha aumentato la frequenza della radiazione rilevata da telecamere e altri strumenti fino a sette volte.

I ricercatori notano che queste fontila radiazione ultravioletta estrema può essere utilizzata, ad esempio, nell'industria dei semiconduttori. Nella produzione di minuscoli chip, possono monitorare e diagnosticare eventuali problemi in tempo reale. Inoltre, possono essere utilizzati per studiare la struttura di cellule, virus e altre minuscole strutture biologiche.

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