Создан оптический микроскоп с рекордной разрешающей способностью

Физики из Манчестера и Сингапура сконструировали оптический микроскоп с рекордной разрешающей способностью, который позволяет различать 50-нанометровые (!) детали изображения.

Возможности традиционной оптической микроскопии ограничиваются из-за дифракции. Даже идеальная линза не позволит рассмотреть детали, размер которых меньше половины длины волны падающего света; поскольку видимый диапазон начинается с 380 нм, предел разрешающих характеристик микроскопа устанавливается на отметке в 200 нм.

Преодолеть дифракционный предел помогают линзы типа «твёрдая иммерсия», метаматериалы или электронные варианты микроскопов. На основе метаматериалов, как мы уже рассказывали, были созданы так называемые суперлинзы, собирающие исчезающие волны — стоячие электромагнитные волны, интенсивность которых убывает экспоненциально с ростом расстояния от поверхности изучаемого образца, — и за счёт этого расширяющие возможности обычного оптического прибора.

Новый «наноскоп» работает по тому же принципу, но не использует метаматериалов, место которых занимают простые прозрачные сферы диаметром в несколько микрометров, выполненные, к примеру, из диоксида кремния. Проведённые опыты убедительно доказывают, что размещение таких сфер на поверхности образцов значительно улучшает качество изображений. «Основные преимущества методики — простота и дешевизна, — заявляет один из авторов исследования Линь Ли (Lin Li). — На сто долларов можно купить около 100 млн микросфер».

Усовершенствованный оптический микроскоп, как надеются учёные, будет использоваться для наблюдений за вирусами и биомолекулами. Пока, впрочем, он тестировался только на искусственно созданных наноструктурах.