Satu pasukan ahli fizik dari Universiti Kebangsaan Australia (ANU) dan Universiti Adelaide telah mengumumkan bahawa olehmembangunkan sumber cahaya baharu menggunakan zarah nano, mereka akan dapat memerhatikan dunia objek yang sangat kecil beribu kali lebih kecil daripada rambut manusia, Ini menjanjikan untuk membawa kepada kemajuan besar dalam bidang perubatan dan teknologi lain.
Penyelidikan itu boleh memberi impak besar kepada sains perubatan kerana ia menyediakan penyelesaian kos efektif untuk menganalisis objek kecil yang sebelum ini mustahil untuk "dilihat" dengan mikroskop, dan kerja itu juga boleh memberi manfaat kepada industri semikonduktor dengan meningkatkan kawalan Kualiti cip komputer pembuatan.
Teknologi ANU menggunakan nanopartikel yang direka dengan teliti untuk meningkatkan kekerapan cahaya yang dilihat oleh kamera dan teknologi lain dengan faktor tujuh. "Tiada had" sejauh mana frekuensi cahaya boleh ditingkatkan, kata para penyelidik. Semakin tinggi frekuensi, semakin kecil objek yang kita lihat dengan sumber cahaya.
Teknologi itu, yang hanya memerlukan satu nanopartikel untuk berfungsi, boleh digunakan pada mikroskop, membantu saintis mengezum dalam dunia objek ultra-kecil pada 10 kali resolusi mikroskop konvensional. Ini akan membolehkan penyelidik mengkaji objek yang terlalu kecil untuk dilihat, seperti struktur dalaman sel dan virus individu. Keupayaan menganalisis objek kecil seperti ini boleh membantu saintis lebih memahami dan melawan penyakit dan keadaan kesihatan tertentu.
"Mikroskop tradisional hanya boleh mengkaji objek yang lebih besar daripada satu persepuluh juta meter. Bagaimanapun, terdapat keperluan yang semakin meningkat dalam pelbagai bidang, termasuk bidang perubatan, untuk dapat menganalisis objek kecil sekecil satu bilion meter. ," kata pengarang dari "Teknologi kami boleh membantu memenuhi keperluan ini," kata pengarang utama Dr. Anastasiia Zalogina, dari Sekolah Penyelidikan Fizik Universiti Kebangsaan Australia dan Universiti Adelaide.
Nanoteknologi yang dibangunkan di Universiti Nasional Australia boleh membantu mencipta generasi baru mikroskop yang boleh menghasilkan imej yang lebih terperinci, kata penyelidik.
"Para saintis yang ingin menghasilkan imej yang sangat diperbesarkan bagi objek berskala nano yang sangat kecil tidak boleh menggunakan mikroskop cahaya konvensional. Sebaliknya, mereka mesti bergantung pada mikroskop resolusi super atau menggunakan mikroskop elektron untuk mengkaji objek kecil ini," kata Dr. Zalogina "Tetapi teknik ini lambat dan sangat mahal, selalunya menelan belanja lebih daripada $1 juta. Satu lagi kelemahan mikroskop elektron ialah ia boleh merosakkan sampel halus yang sedang dianalisis, yang dikurangkan oleh mikroskop cahaya." ."
Walaupun mata kita tidak dapat mengesan cahaya inframerah dan ultraungu, adalah mungkin untuk kita "melihat" mereka melalui kamera dan teknologi lain. Pengarang bersama Dr. Sergey Kruk, juga dari Universiti Kebangsaan Australia, berkata para penyelidik berminat untuk mengakses cahaya frekuensi sangat tinggi, juga dikenali sebagai 'ultraviolet melampau'. Kita boleh melihat perkara yang lebih kecil dengan cahaya ungu berbanding dengan cahaya merah. Dan dengan sumber cahaya ultraungu yang melampau, kita boleh melihat lebih banyak daripada apa yang mungkin dengan mikroskop konvensional hari ini.
Dr. Sergey Kruk berkata teknologi ANU juga boleh digunakan dalam industri semikonduktor sebagai langkah kawalan kualiti untuk memastikan proses pembuatan yang diperkemas. "Cip komputer terdiri daripada komponen yang sangat kecil, dengan ciri berukuran hampir satu bilion meter. Semasa pengeluaran cip, adalah penting bagi pengeluar untuk menggunakan sumber cahaya ultraungu yang sangat kecil untuk memantau proses dalam masa nyata untuk diagnosis awal. soalan, ia akan membantu."
Dengan cara ini, pengilang boleh menjimatkan sumber dan masa membuat cip yang lebih rendah, dengan itu meningkatkan hasil pembuatan cip. Dianggarkan setiap peningkatan 1 peratus dalam pengeluaran cip komputer menjimatkan $2 bilion.
"Industri optik dan optoelektronik Australia yang berkembang pesat, diwakili oleh hampir 500 syarikat dan dengan aktiviti ekonomi kira-kira $4.3 bilion, meletakkan ekosistem berteknologi tinggi kami untuk menerima sumber cahaya baharu dan mengakses bidang baharu industri dan penyelidikan nanoteknologi. pasaran global," kata Dr. Sergey Kruk.
Kerja itu dijalankan oleh pasukan yang disebutkan di atas dengan kerjasama penyelidik dari Universiti Brescia, Arizona, dan Korea.
