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.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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