צוות של פיזיקאים מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה (ANU) ומאוניברסיטת אדלייד הודיע כי על ידיפיתוח מקור אור חדש באמצעות ננו-חלקיקים, הם יוכלו לצפות בעולם של עצמים קטנים במיוחד הקטנים אלפי מונים משערת אדם, זה מבטיח להוביל להתקדמות גדולה ברפואה ובטכנולוגיות אחרות.
למחקר עשויה להיות השפעה גדולה על מדע הרפואה מכיוון שהוא מספק פתרון חסכוני לניתוח חפצים זעירים שבעבר לא היה ניתן "לראות" במיקרוסקופ, והעבודה יכולה גם להועיל לתעשיית המוליכים למחצה על ידי שיפור בקרת האיכות של שבב המחשב. ייצור.
טכנולוגיית ה-ANU משתמשת בננו-חלקיקים שתוכננו בקפידה כדי להגדיל את תדירות האור הנראה על ידי מצלמות וטכנולוגיות אחרות בפקטור של שבע. "אין גבול" עד כמה ניתן להגביר את תדירות האור, אמרו החוקרים. ככל שהתדירות גבוהה יותר, כך אנו רואים עצמים קטנים יותר עם מקור האור.
ניתן ליישם את הטכנולוגיה, שדורשת רק ננו-חלקיק בודד כדי לעבוד במיקרוסקופים, ולעזור למדענים להתקרב לעולם של עצמים זעירים במיוחד ברזולוציה פי 10 מזו של מיקרוסקופים רגילים. זה יאפשר לחוקרים לחקור אובייקטים שהם קטנים מדי מכדי לראותם, כמו המבנה הפנימי של תאים ווירוסים בודדים. היכולת לנתח חפצים זעירים כמו זה יכולה לעזור למדענים להבין ולהילחם טוב יותר במחלות ובמצבים בריאותיים מסוימים.
"מיקרוסקופים מסורתיים יכולים לחקור רק אובייקטים שגודלם עולה על עשרת מיליון המטר. עם זאת, יש צורך הולך וגובר במגוון תחומים, כולל בתחום הרפואי, להיות מסוגלים לנתח אובייקטים קטנים בגודל של מיליארדית המטר. ," אמרה המחברת מ"הטכנולוגיה שלנו יכולה לעזור לענות על צורך זה", אמרה המחברת הראשית ד"ר אנסטסיה זלוגינה, מבית הספר למחקר לפיזיקה של האוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה ומאוניברסיטת אדלייד.
ננוטכנולוגיה שפותחה באוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה יכולה לעזור ליצור דור חדש של מיקרוסקופים שיכולים לייצר תמונות מפורטות יותר, אומרים חוקרים.
"מדענים שרוצים ליצור תמונות מוגדלות מאוד של חפץ ננומטרי קטן במיוחד אינם יכולים להשתמש במיקרוסקופיה אור קונבנציונלית. במקום זאת, עליהם להסתמך על מיקרוסקופיה ברזולוציית על או להשתמש במיקרוסקופ אלקטרונים כדי לחקור את העצמים הזעירים הללו", אמר ד"ר זלוגינה "אבל הטכניקה הזו. הוא איטי ויקר מאוד, ועולה לרוב יותר ממיליון דולר. חסרון נוסף של מיקרוסקופ אלקטרונים הוא שהיא עלולה להזיק לדגימות העדינות המנותחות, מה שמקל על ידי מיקרוסקופ אור". ."
בעוד שהעיניים שלנו אינן יכולות לזהות אור אינפרא אדום ואולטרה סגול, אנחנו יכולים "לראות" אותם דרך מצלמות וטכנולוגיות אחרות. מחבר שותף ד"ר סרגיי קרוק, גם הוא מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה, אמר כי החוקרים היו מעוניינים בגישה לאור בתדר גבוה מאוד, המכונה גם "אולטרה סגול קיצוני". אנו יכולים לראות דברים קטנים יותר באור סגול מאשר באור אדום. ועם מקור אור אולטרה סגול קיצוני, אנחנו יכולים לראות הרבה יותר ממה שאפשר עם מיקרוסקופים קונבנציונליים כיום.
ד"ר סרגיי קרוק אמר שטכנולוגיית ANU יכולה לשמש גם בתעשיית המוליכים למחצה כאמצעי בקרת איכות כדי להבטיח תהליך ייצור יעיל. "שבבי מחשב מורכבים מרכיבים זעירים מאוד, עם תכונות בגודל של כמעט מיליארדית המטר. במהלך ייצור השבבים, חשוב ליצרנים להשתמש במקורות אור אולטרה סגול קיצוניים זעירים כדי לנטר את התהליך בזמן אמת לאבחון מוקדם. שאלות, זה יעזור."
בדרך זו, היצרנים יכולים לחסוך במשאבים ובזמן של ייצור שבבים נחותים, ובכך להגדיל את התשואה של ייצור שבבים. ההערכה היא שכל עלייה של 1 אחוז בתפוקת ייצור שבבי המחשב חוסכת 2 מיליארד דולר.
"תעשיית האופטיקה והאופטו-אלקטרוניקה המשגשגת של אוסטרליה, המיוצגת על ידי כמעט 500 חברות ועם פעילות כלכלית של כ-4.3 מיליארד דולר, ממצבת את מערכת ההיי-טק שלנו לאמץ מקורות אור חדשים ולגשת לתחומים חדשים של תעשיית הננוטכנולוגיה והמחקר. השוק העולמי", אמר ד"ר. סרגיי קרוק.
העבודה בוצעה על ידי הצוות הנ"ל בשיתוף חוקרים מאוניברסיטאות ברשיה, אריזונה וקוריאה.
