Оптический микроскоп разглядел в суперлинзу саму информацию
Группа ученых из Китая и Великобритании разработала суперлинзу, которая в пять раз увеличивает разрешающую способность оптических микроскопов. Об этом сообщается в журнале Science Advances.
Оптический микроскоп представляет собой прибор для получения увеличенных изображений объектов, невидимых невооруженным глазом. Основу такого микроскопа составляют объектив и окуляр, закрепленные в подвижном тубусе на металлическом основе. Фактическая максимальная разрешающая способность — расстояние между наблюдаемыми объектами — оптических микроскопов ограничивается 200 нанометрами. Для сравнения, показатель растрового электронного микроскопа достигает 0,4 нанометра.
В эксперименте авторы создали метаматериальную твердую иммерсионную линзу (mSIL) на базе наночастиц. Иммерсионная система предполагает введение между объективом и предметом жидкости для расширения пределов увеличения изображения. Традиционно в качестве такой системы используются дистиллированная вода, физиологический раствор, кедровое или минеральное масло, водный раствор глицерина и другие вещества. Вместо них ученые разработали каплевидную структуру из наночастиц диоксида титана (TiO2).
В ходе работы миллионы наночастиц (5 мю-метров в диаметре каждая) изолированно преломляют волны света высокой длины, расщепляя их на миллионы самостоятельных пучков. Будучи введенной между объективом и наблюдаемым предметом, такая суперлинза увеличивает разрешающую способность оптического микроскопа до 40 нанометров. Для более полного представления можно вообразить, что в стакан, который наполнен наночастицами из диоксида титана, опущена чайная ложка. Иллюзорный изгиб ложки был бы значительно больше, чем в стакане с водой.
Как отметил доктор Дженбо Ван, преимуществом технологии является ее доступность: диоксид титана — дешевый материал. Кроме того, ее применение не требует покупки отдельных приборов, поскольку mSIL адаптируется к любому оптическому микроскопу. Ожидается, что в рамках медицинских исследований линза позволит рассмотреть микробы и вирусы, прежде считавшиеся невидимыми. В тестах команда использовала наночастицы для изучения поверхности диска Blu-ray и сумела наблюдать не только информационные канавки, но и сами записанные данные.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии