Áttörés a szuperlencse-fejlesztésben

A szuperlencsék széleskörű elterjedésével mindenki előtt megnyílhat az eddig csak a kiváltságosok által vizsgálható mikroszkopikus világ.

Áttörés a szuperlencse-fejlesztésben

Még senkinek sem sikerült a tökéletes lencsének is nevezett szuperlencse létrehozása, bár próbálkozások folyamatosan vannak. Az optikai lencsék működőképességét korlátozza a megvilágító fényforrás hullámhosszából adódó diffrakciós határ, így ilyen lencsékkel általában nem lehet 200 nanométernél kisebb objektumokat megfigyelni, ami pedig a legkisebb baktériumok mérettartománya. A pásztázó elektronmikroszkópok ugyan képesek akár egy nanométeres méreteket is érzékelni, azonban nagyon drágák, nehezek és mivel méretük egy nagyobb asztalénak felel meg, nem szállíthatók könnyen.

A szuperlencse metaanyagból készül, egy olyan mesterséges anyagfajtából, amely számos érdekes tulajdonsággal rendelkezik, törésmutatója például negatív, ebből adódóan olyan tudományos kihívások megoldására próbálják felhasználni, mint például a láthatatlanság elérése.

Durdu Guney, az MIT egyik kutatója egy most megjelent tanulmánya szerint egy lépéssel közelebb áll egy olyan szuperlencse elkészítéséhez, amely látható fényben 100 nanométeres tárgyakat tenne vizsgálhatóvá. Az általa eszközölt fejlesztés titka a plazmonok alkalmazásában rejlik, amik egy különleges nanostruktúrájú, vékony fémfilm felületén egy speciális fénysugárral hullámszerű mozgásra kényszerített elektronok. Az így kapott felület törésmutatója negatív lesz, így a lencse képes túllépni a diffrakciós határon, és az emberi haj vastagságának ezredrésze is megjeleníthető vele.

Már más kutatóknak is sikerült átlépni a diffrakciós határt, azonban Guney az első, akinek modellje a teljes láthatófény-tartományban működőképes. A modell arra is választ ad, hogy a metaanyagok működési hullámhossza jóval nagyobb spektrumra kiterjeszthető, mint a kutatók hitték volna.

A Guney-féle módszerrel készülő szuperlencsék előállítása olcsó lesz, így elképzelhető, hogy akár egyszerű mobiltelefonokba is beépülhetnek. Ezen kívül a technológiát áramkörök nyomtatásánál is lehetne használni, hiszen az ennél alkalmazott fotolitográfiai eljárás során is meghatározzák a végeredmény méreteit az alkalmazott lencse, illetve a megvilágító fény tulajdonságai. Szuperlencsék használatával tehát olcsóbban lehetne kisebb méretű áramköröket gyártani. Jelenleg a chipgyártásban használatos UV-lézerek alkalmazása nagyon drágává teszi a folyamatot, de egy szuperlencse segítségével vörös lézer is elegendő lenne fényforrásnak, amely jóval egyszerűbb és olcsóbb.

Guney szerint azonban a fejlesztés széleskörű elterjedésének legizgalmasabb következménye az lenne, hogy mindenki előtt megnyílna az eddig csak kevés kiváltságos kutató által vizsgálható mikroszkopikus világ.

 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward