Et team av fysikere fra Australian National University (ANU) og University of Adelaide har annonsert atutvikle en ny lyskilde ved hjelp av nanopartikler, vil de være i stand til å observere verden av ekstremt små gjenstander som er tusenvis av ganger mindre enn et menneskehår. Dette lover å føre til store fremskritt innen medisin og andre teknologier.
Forskningen kan ha stor innvirkning på medisinsk vitenskap da den gir en kostnadseffektiv løsning for å analysere ørsmå gjenstander som tidligere var umulig å "se" med et mikroskop, og arbeidet kan også være til nytte for halvlederindustrien ved å forbedre kvalitetskontrollen av databrikken. produksjon.
ANU-teknologien bruker nøye utformede nanopartikler for å øke frekvensen av lys sett av kameraer og andre teknologier med en faktor på syv. Det er "ingen grense" for hvor langt lysfrekvensen kan økes, sa forskerne. Jo høyere frekvens, jo mindre objekter ser vi med lyskilden.
Teknologien, som bare krever en enkelt nanopartikkel for å fungere, kan brukes på mikroskoper, og hjelper forskere med å zoome inn på verden av ultrasmå objekter med 10 ganger oppløsningen til konvensjonelle mikroskoper. Dette vil gjøre det mulig for forskere å studere objekter som ellers er for små til å se, for eksempel den indre strukturen til celler og individuelle virus. Å kunne analysere små gjenstander som dette kan hjelpe forskere til å bedre forstå og bekjempe visse sykdommer og helsetilstander.
"Tradisjonelle mikroskoper kan bare studere objekter som er større enn en ti-milliondels meter. Imidlertid er det et økende behov innen en rekke felt, inkludert det medisinske feltet, for å kunne analysere små objekter så små som en milliarddels meter ," sa forfatteren fra "Vår teknologi kan bidra til å møte dette behovet," sa hovedforfatter Dr. Anastasiia Zalogina, fra Australian National University's Research School of Physics og University of Adelaide.
Nanoteknologi utviklet ved Australian National University kan bidra til å skape en ny generasjon mikroskoper som kan produsere mer detaljerte bilder, sier forskere.
"Forskere som ønsker å generere svært forstørrede bilder av et ekstremt lite objekt i nanoskala kan ikke bruke konvensjonell lysmikroskopi. I stedet må de stole på superoppløsningsmikroskopi eller bruke elektronmikroskopi for å studere disse bittesmå objektene," sa Dr. Zalogina "Men denne teknikken er treg og veldig dyr, og koster ofte mer enn 1 million dollar. En annen ulempe med elektronmikroskopi er at den kan skade de delikate prøvene som analyseres, noe som reduseres ved lysmikroskopi." ."
Mens øynene våre ikke kan oppdage infrarødt og ultrafiolett lys, er det mulig for oss å "se" dem gjennom kameraer og andre teknologier. Medforfatter Dr. Sergey Kruk, også fra Australian National University, sa at forskerne var interessert i å få tilgang til svært høyfrekvent lys, også kjent som "ekstrem ultrafiolett". Vi kan se mindre ting med fiolett lys enn med rødt lys. Og med en ekstrem ultrafiolett lyskilde kan vi se mye mer enn det som er mulig med konvensjonelle mikroskoper i dag.
Dr. Sergey Kruk sa at ANU-teknologien også kan brukes i halvlederindustrien som et kvalitetskontrolltiltak for å sikre en strømlinjeformet produksjonsprosess. "Databrikker består av svært små komponenter, med funksjoner som måler nesten en milliarddel av en meter. Under brikkeproduksjon er det viktig for produsenter å bruke bittesmå ekstreme ultrafiolette lyskilder for å overvåke prosessen i sanntid for tidlig diagnose. spørsmål, det ville være nyttig."
På denne måten kan produsenter spare ressurser og tid på å lage dårligere sjetonger, og dermed øke utbyttet av chipproduksjon. Det er anslått at hver 1 prosent økning i produksjon av databrikke sparer 2 milliarder dollar.
"Australias blomstrende optikk- og optoelektronikkindustri, representert av nesten 500 selskaper og med økonomisk aktivitet på omtrent 4,3 milliarder dollar, posisjonerer vårt høyteknologiske økosystem til å omfavne nye lyskilder og få tilgang til nye felt innen nanoteknologiindustri og forskning. globalt marked," sa Dr. Sergey Kruk.
Arbeidet ble utført av det nevnte teamet i samarbeid med forskere fra universitetene i Brescia, Arizona og Korea.
