Физики расширяют возможности микроскопов за дифракционные пределы

Исследователи из Сиднейского университета разработали новаторский метод получения изображений со сверхвысоким разрешением без суперлинзы, предлагая потенциальные достижения в различных областях: от медицинской визуализации до аутентификации произведений искусства.

Физики расширяют возможности микроскопов за дифракционные пределы

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.

Читайте также

Ученые выяснили, что глубоко внутри Земли может менять продолжительность суток

Ученые выяснили, что глубоко внутри Земли может менять продолжительность суток

Столкновения ядер золота указали на возможную критическую точку ядерной материи

Столкновения ядер золота указали на возможную критическую точку ядерной материи

Вирус Зика обманул науку: патоген собирается без «жизненно важного» белка

Вирус Зика обманул науку: патоген собирается без «жизненно важного» белка

Световой луч «поплыл» против течения в квантовой жидкости, бросив вызов законам физики

Световой луч «поплыл» против течения в квантовой жидкости, бросив вызов законам физики

Коллапс течений Атлантики может привести к резкому росту цен на продукты

Коллапс течений Атлантики может привести к резкому росту цен на продукты

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

«Огненная амеба» живет при температуре выше 60°C

«Огненная амеба» живет при температуре выше 60°C

Алгоритм iEC точно картирует потоки информации в живом мозге

Алгоритм iEC точно картирует потоки информации в живом мозге

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

В Японии массово скупают подержанные книги — продавцы подозревают компании в сфере ИИ

В Японии массово скупают подержанные книги — продавцы подозревают компании в сфере ИИ

Xiaomi подтвердила глобальный запуск флагманов Xiaomi 18 Pro и 18 Pro Max

Xiaomi подтвердила глобальный запуск флагманов Xiaomi 18 Pro и 18 Pro Max

Искусственный интеллект SG-Safe в 10 раз повысил «смелость» складских роботов

Искусственный интеллект SG-Safe в 10 раз повысил «смелость» складских роботов

Умный рюкзак массирует спину при усталости

Умный рюкзак массирует спину при усталости