С момента открытия Антони ван Левенгуком мира бактерий с использованием микроскопа в конце 17-го века ученые стремились исследовать мир мельчайших объектов. Но существуют ограничения, связанные с тем, насколько близко можно приблизиться к объекту с помощью традиционных оптических методов. Это известно как "дифракционный предел" и обусловлен тем, что свет ведет себя как волна. Согласно этому пределу, изображение, создаваемое светом, никогда не может быть меньше половины длины волны света, используемой для наблюдения объекта.
Многие попытки преодолеть этот предел, включая использование "суперлинз", сталкивались с серьезными ограничениями и потерей изображения. Однако физики из Сиднейского университета разработали новый метод для достижения "суперлинзирования" с минимальными потерями, позволяя преодолеть дифракционный предел почти в четыре раза. Они добились этого, полностью исключив использование суперлинзы. Исследование описывает этот метод и его потенциальное влияние на улучшение микроскопии высокого разрешения.
Этот метод обещает значительное улучшение микроскопии во многих областях, включая медицину, археологию, судебную экспертизу и диагностику рака. Он открывает новые пути для визуализации объектов с высоким разрешением без серьезных искажений.
По словам доктора Алессандро Туниса, ведущего автора исследования:
Теперь у нас есть практический метод для достижения суперлинзирования без использования суперлинзы. Мы разместили световой зонд на некотором расстоянии от объекта и собрали данные с высоким и низким разрешением. Это позволяет сохранить высокоразрешающие данные, минимизируя воздействие зонда на них.
Предыдущие методы суперлинзирования обычно сосредотачивались на высокоразрешающих данных, но пренебрегали данными с низким разрешением. Однако новый метод позволяет сохранить информацию с высоким разрешением и использовать методы последующей обработки для фильтрации данных с низким разрешением.
Эта технология использует свет терагерцовой частоты, что делает ее особенно полезной для исследования биологических образцов и визуализации рака. Метод также может быть применен в различных областях, где высокоразрешающая оптическая микроскопия важна.