روش تصویربرداری جدیدی با استفاده از فناوری نانو توسط محققان چینی ابداع شده است. در این روش از یک لنز باریک فلزی استفاده میشود که دارای نانوشکافهایی روی خود بوده و میتواند از اشیا در فواصل دلخواه تصویربرداری کند.
تصویربرداری زیر طول موج با استفاده از نانولنزها
روش تصویربرداری جدیدی با استفاده از فناوری نانو توسط محققان چینی ابداع شده است. در این روش از یک لنز باریک فلزی استفاده میشود که دارای نانوشکافهایی روی خود بوده و میتواند از اشیا در فواصل دلخواه تصویربرداری کند. این محققان ادعا میکنند روش آنها توسعهای بر سایر روشهای روشهای تصویربرداری زیر طول موج (همانند ابرلنزها) است که در آنها شیء و تصویر به میدان نزدیک محدود میشوند.
این روش بر ویژگیهای عبوری پلاریتونهای پلاسمون سطحی (SPP) در نانوساختارهای فلزی مبتنی است. ژیانگانگ لوئو از آزمایشگاه فناوریهای اُپتیکی برای میکروساخت در آکادمی علوم چین و همکارانش از یک صفحه باریک نقره که دارای چندین نانوشکاف با عرضهای مختلف بود، استفاده کردند. زمانی که نور تابیده از منبع به سطح این صفحه فلزی برخورد میکند، این نانوشکافها موجب تهییج SPPها میشوند.
لوئو در مصاحبه با nanotechweb.org میگوید: «از آنجایی که ثابت انتشار SPPها در منطقه شکافها بستگی به عرض شکاف دارد، میتوانیم با استفاده از شکافهایی با عرضهای مختلف، رفتار این SPPها (از جمله سرعت فاز آنها) را دستکاری نماییم». این امر بدان معناست که زمانی که SPPها به خروجی شکاف میرسند، بسیاری از آنها دوباره به نوری با فازهای نسبی مطلوب تبدیل میشوند. این محققان میگویند نور منعکس شده از لنزهای باریکه فلزی دوباره در نقطه معینی متمرکز شده و یک نقطه تصویری زیر طول موج پدید میآورند.
بنا بر گفته این محققان، از این روش میتوان در زمینههای مختلفی همچون اُپتیک یکپارچه، ذخیرهسازی نوری دادهها، حسگری زیست پزشکی، و لیتوگرافی زیر طول موج استفاده کرد.
این روش تفاوت زیادی با سایر روشهای تصویربرداری زیر طول موج همانند لنزهای کامل یا ابرلنزها دارد که در آنها از یک صفحه باریک با ضریب شکست منفی استفاده میشود. با وجودی که تفکیکپذیری این لنزهای کامل بسیار فراتر از محدودیت ایجاد شده توسط ضریب شکست است، اما تولید این مواد بسیار مشکل است. به علاوه، هم تصویر و هم شیء باید در منطقه میدان نزدیک محدود شوند که حدود دهها نانومتر دورتر از لنز قرار دارد.
لولئو توضیح میدهد: «در روش ما، فرایند تصویربرداری مرتبط با دستکاری فازهای نوری از طریق طراحی بهینه موجبرهای شکافی روی یک صفحه باریک فلزی است که SPPها در حالتهای مختلفی منتقل میکنند. بر خلاف لنزهای کامل، در این روش تصویر و شیء میتوانند در فاصله دلخواهی از لنز قرار داشته باشند و ما بر این باوریم که این قابلیت یک گام به سوی کاربردی شدن این نوع از تصویربرداری است».