Оптические микроскопы издавна являются ключевым
инструментом в биологических, медицинских и других исследованиях. Однако, их
разрешающая способность ограничена половиной длины волны используемого света,
поэтому при их помощи невозможно увидеть объекты, размерами менее 200-400
нанометров.
ля изучения таких объектов используют электронные микроскопы,
обеспечивающие гораздо более высокую разрешающую способность, однако, такие
микроскопы являются громоздкими и дорогостоящими, кроме этого, изучаемые
объекты должны находиться в условиях глубокого вакуума, что существенно
ограничивает их возможности по изучению живых объектов.
Однако исследователи из университета Миссури нашли
способ увеличения разрешающей способности оптических микроскопов до уровня 65
нанометров.
И этим самым они открыли путь к проведению исследований ученым, у
которых в силу ряда причин отсутствует доступ к электронным микроскопам.
Ключевым моментом нового достижения, позволяющего обойти ограничения, связанные
с длиной волны света, является так называемая плазмоника.
Плазмоника основана
на использовании плазмонов, колеблющихся с высокой частотой облаков электронов,
возникающих когда фотоны света ударяют в поверхность определенного металла.
Используя такое взаимодействие между светом и материей,
ученые создали поверхность с плазмонным резонансом, на которой были
сформированы "горячие" точки, имеющие высокий уровень флюоресцентного
свечения.
Эти точки формируются в районе, где на поверхности присутствует
специально изготовленная наноструктура, а излучение этих точек, объединенное с
технологией локальной микроскопии, позволяет получить сверхвысокую разрешающую
способность, которой достаточно для изучения происходящих процессов на уровне
отдельных молекул.
Интересен тот факт, что предметное стекло, на которой и
реализована новая технология, изготовлено на базе полимерного материала,
используемого для производства HD-DVD и Blu-Ray дисков.
Несмотря на то, что на
поверхность этого полимера наносится слой серебра, металла, который известен
своими высокими "плазмонными" свойствами, такие предметные стекла
производятся по технологии, очень близкой к технологии производства оптических
дисков.
И это обуславливает крайне низкую стоимость конечной технологии,
которая станет доступна даже исследователям из развивающихся стран..
