Немецкие и швейцарские физики придумали оптический "микроскоп с золотым пером", который сможет конкурировать с громоздкими и дорогостоящими электронными микроскопами. Новый прибор выясняет, как устроена поверхность материалов, с помощью наночастицы золота, прикрепленной к стеклянному волокну, сообщается на сайте PhysicsWeb.org.
Оптические микроскопы обычно формируют изображение из света, пропущенного или рассеянного образцом. При этом самые мелкие детали не могут быть меньше длины световой волны из-за дифракционных эффектов. Теперь, считают изобретатели, специально освещать предмет не нужно. Вместо этого они "подсвечивают" наночастицу металла, чтобы она перешла в возбужденное состояние, а затем наблюдают, как воздействует на нее ближайшее окружение.
Наночастицы отличаются от атомов более "плотным" набором квантовых уровней электронной энергии, а переходы между ними (то есть "возбуждение" электронов) возможны под влиянием видимого света. Переходам соответствуют резонансные частоты, которые сдвигаются во внешнем электромагнитном поле. Если это поле создается участком поверхности, то частица "рассказывает" исследователям о структуре последнего. В таких условиях дифракция на качестве изображения не сказывается.
Ученые не уверены, что их методом смогут скоро воспользоваться нанотехнологи, однако уже сконструировали прибор и получили первые фотографии нанообъектов.