عدسة بصرية فائقة جديدة تعمل على تحسين دقة المجهر ذات الخمسة أضعاف

استخدم العلماء في الصين والمملكة المتحدة جسيمات متناهية الصغر من ثاني أكسيد التيتانيوم لتحضير عدسة فائقة بصرية نصف كروية صلبة يمكن أن تزيد من دقة مجهر بصري بنسبة 4 إلى 5 مرات ، مما يكسر بدرجة كبيرة حد الدقة للمجاهر البصرية التقليدية.

أكملت الدراسة وانغ زنجبو من قسم الهندسة الإلكترونية في جامعة بانغور في المملكة المتحدة ووو ليمين من قسم المواد بجامعة فودان في الصين.

طبقًا للمقدمة ذات الصلة ، يتم وضع جسيمات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية أولاً في وسط مائع ، ثم يتم ضغطها باستخدام حقنة ، يتم إسقاطها مباشرة على عينة الملاحظة لتشكيل جسم نصف كروي ، ويتبخر السائل لتشكيل عدسة بصرية فائقة نصف كروية صلبة. حجم عدة عشرات من ميكرومتر ، وهو أرق من شعر الإنسان. في ظل الإضاءة العادية للضوء الأبيض ، لا تستطيع المجاهر الضوئية التقليدية رؤية الأشياء أصغر من 200 نانومتر ، ويمكن لهذه العدسة فائقة البصرية المكونة من جسيمات نانوية عالية الانكسار أن تزيد من دقة المجاهر الضوئية إلى 45 نانومتر.

ببساطة ، يمكن استخدام هذه العدسة الفائقة لتحويل مجهر بصري مشترك إلى مجهر ضوئي نانوي. على سبيل المثال ، فإن أفضل فتحة في قرص Blu-ray هي 100 نانومتر فقط ، والتي تكون غير مرئية باستخدام مجهر عادي ، ولكن يمكن ملاحظتها مباشرة باستخدام هذه العدسة الفائقة. يأمل الباحثون في أن هذه النتيجة يمكن تطبيقها على التطبيقات الطبية الحيوية في المستقبل ، مثل المراقبة في الوقت الحقيقي للهياكل التحت خلوية والفيروسات.

وفقا للتقارير ، وتستخدم على نطاق واسع من الجسيمات النانوية ثاني أكسيد التيتانيوم المستخدمة في هذه التكنولوجيا في مستحضرات التجميل واقية من الشمس والدهانات البيضاء ، وهي مواد مشتركة ، منخفضة التكلفة ، وبسيطة نسبيا في عملية التحضير. ومن المتوقع أن يتم تسويق هذه التكنولوجيا في السنوات القليلة المقبلة.