Lo ha annunciato un team di fisici dell'Australian National University (ANU) e dell'Università di Adelaidesviluppo di una nuova sorgente luminosa utilizzando nanoparticelle, saranno in grado di osservare il mondo di oggetti estremamente piccoli migliaia di volte più piccoli di un capello umano, questo promette di portare a grandi progressi nella medicina e in altre tecnologie.
La ricerca potrebbe avere un impatto importante sulla scienza medica in quanto fornisce una soluzione conveniente per analizzare piccoli oggetti che prima erano impossibili da "vedere" con un microscopio, e il lavoro potrebbe anche avvantaggiare l'industria dei semiconduttori migliorando il controllo di qualità del chip del computer produzione.
La tecnologia ANU utilizza nanoparticelle accuratamente progettate per aumentare di un fattore sette la frequenza della luce vista dalle telecamere e da altre tecnologie. Non c'è "limite" a quanto può essere aumentata la frequenza della luce, hanno detto i ricercatori. Maggiore è la frequenza, più piccoli sono gli oggetti che vediamo con la sorgente luminosa.
La tecnologia, che richiede solo una singola nanoparticella per funzionare, potrebbe essere applicata ai microscopi, aiutando gli scienziati a ingrandire il mondo degli oggetti ultra minuscoli con una risoluzione 10 volte superiore a quella dei microscopi convenzionali. Ciò consentirà ai ricercatori di studiare oggetti altrimenti troppo piccoli per essere visti, come la struttura interna delle cellule e i singoli virus. Essere in grado di analizzare minuscoli oggetti come questo potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere e combattere meglio determinate malattie e condizioni di salute.
"I microscopi tradizionali possono studiare solo oggetti più grandi di un decimilionesimo di metro. Tuttavia, c'è una crescente necessità in una vasta gamma di campi, compreso il campo medico, di poter analizzare piccoli oggetti piccoli come un miliardesimo di metro ", ha affermato l'autore di "La nostra tecnologia potrebbe aiutare a soddisfare questa esigenza", ha affermato l'autore principale Dr. Anastasiia Zalogina, della Scuola di ricerca di fisica dell'Australian National University e dell'Università di Adelaide.
La nanotecnologia sviluppata presso l'Australian National University potrebbe aiutare a creare una nuova generazione di microscopi in grado di produrre immagini più dettagliate, affermano i ricercatori.
"Gli scienziati che vogliono generare immagini altamente ingrandite di un oggetto nanometrico estremamente piccolo non possono utilizzare la microscopia ottica convenzionale. Invece, devono fare affidamento sulla microscopia a super risoluzione o utilizzare la microscopia elettronica per studiare questi piccoli oggetti", ha affermato il dott. Zalogina "Ma questa tecnica è lento e molto costoso, spesso costa più di $ 1 milione. Un altro svantaggio della microscopia elettronica è che può danneggiare i delicati campioni analizzati, il che è mitigato dalla microscopia ottica. ."
Sebbene i nostri occhi non siano in grado di rilevare la luce infrarossa e ultravioletta, è possibile per noi "vederli" attraverso telecamere e altre tecnologie. Il coautore Dr. Sergey Kruk, anche lui dell'Australian National University, ha affermato che i ricercatori erano interessati all'accesso alla luce ad altissima frequenza, nota anche come "ultravioletto estremo". Possiamo vedere cose più piccole con la luce viola che con la luce rossa. E con una sorgente di luce ultravioletta estrema, possiamo vedere molto di più di quanto sia possibile oggi con i microscopi convenzionali.
Il dottor Sergey Kruk ha affermato che la tecnologia ANU potrebbe essere utilizzata anche nell'industria dei semiconduttori come misura di controllo della qualità per garantire un processo di produzione semplificato. "I chip dei computer sono costituiti da componenti molto piccoli, con caratteristiche che misurano quasi un miliardesimo di metro. Durante la produzione dei chip, è importante che i produttori utilizzino minuscole sorgenti di luce ultravioletta estrema per monitorare il processo in tempo reale per una diagnosi precoce Qualsiasi domande, sarebbe utile."
In questo modo, i produttori possono risparmiare le risorse e il tempo necessari per produrre chip di qualità inferiore, aumentando così la resa della produzione di chip. Si stima che ogni aumento dell'1% nella produzione di chip per computer consenta di risparmiare 2 miliardi di dollari.
"La fiorente industria australiana dell'ottica e dell'optoelettronica, rappresentata da quasi 500 aziende e con un'attività economica di circa 4,3 miliardi di dollari, posiziona il nostro ecosistema high-tech per abbracciare nuove fonti di luce e accedere a nuovi campi dell'industria e della ricerca sulle nanotecnologie. mercato globale", ha affermato il dott. Sergej Kruk.
Il lavoro è stato svolto dal suddetto team in collaborazione con ricercatori delle Università di Brescia, Arizona e Corea.
