Создан самый зоркий оптический микроскоп

Из-за дифракционного предела в микроскоп нельзя рассмотреть объекты, размер которых меньше половины длины волны используемого излучения. Для оптической микроскопии предельный размер объекта составляет около 200 нанометров. Примерно таков размер крупных вирусов и самых мелких бактерий.

Для изучения более миниатюрных объектов ученые используют электронную и рентгеновскую микроскопию, а также новые методы, основанные на использовании метаматериалов (так называемые суперлинзы). Третий метод пока не вошел в повседневную практику, а первые два не позволяют исследовать живые объекты, поскольку во время подготовки препарата они неизбежно погибают.

Для усиления «зоркости» оптического микроскопа авторы новой работы использовали так называемые исчезающие волны. Этим термином обозначают волны, испускаемые освещенным объектом, которые чрезвычайно быстро затухают с расстоянием. Чтобы получить большое количество таких волн, физики размещали на поверхности изучаемого объекта большое количество крошечных гранул из оксида кремния размером от 2 до 9 микрометров (одна миллионная часть метра).

Гранулы собирают свет, проходящий сквозь образец, а возникающие на их поверхности исчезающие волны фокусируются таким образом, чтобы они собирались при помощи стандартных линз, используемых в оптической микроскопии.

Такая стратегия позволила ученым разглядеть в созданный ими микросферный наноскоп (microsphere nanoscope) объекты размером до 50 нанометров. В частности, исследователи получили четкие изображения желобков, остающихся после записи информации на дисках Blu-ray, а также отверстия в золотой фольге диаметром около 50 нанометров, сообщает BBC News.

Коллеги исследователей отнеслись к их работе с большим энтузиазмом, но посчитали ее незавершенной. Как отмечают эксперты, авторы не продемонстрировали возможности своего микроскопа для изучения живых систем — например, вирусов или бактерий. Эти объекты постоянно движутся, поэтому к задаче получить изображение добавляется необходимость сфокусироваться, передает Lenta.Ru со ссылкой на информацию Wired.