محققان دانشگاه لرستان به رهبری محسن عادلی، به همراه پژوهشگرانی از کشورهای کانادا، آلمان و فرانسه موفق شدند تا نانولوله‌های تک‌دیواره‌ای را توسعه دهند که قابلیت سوئیچ شدن با نور را دارد و از آن می‌توان در تصویربرداری با قدرت تفکیک بسیار بالا در ناحیه مادون قرمز استفاده کرد.
کمک به تصویربرداری با وضوح بالا در ناحیه مادون قرمز با نانولوله تک‌دیواره
در دهه اخیر میکروسکوپیِ فلورسنت با استفاده از روشهای جدید متحول شده و توانایی ثبت تصاویری با قدرت تفکیک کمتر از محدوده پراش را امکان‌پذیر کرده است. بسیاری از این روشهای جدید در تصویربرداری براساس کنترل خواص مولکول‌های فلورسنت ساطع شده است. برای دستیابی به پنجره اپتیکیِ بافت‌های زیستی، استفاده از طول موج‌هایی بزرگ‌تر از ۱ میکرومتر لازم است. نانولوله‌های تک دیواره از خود رزونانس اپتیکی قوی‌ای در ناحیه مادون قرمز نزدیک نشان داده‌اند و کشف قابلیت لومینسانس آن‌ها در این ناحیه راه را برای استفاده از این نانولوله‌ها در تصویربرداری از سلول‌های زنده باز کرده است.
طراحی گسیل‌دهنده تک مولکول قابل سوئیچ با نور اولین مرحله برای ساخت میکروسکوپی تک مولکول‌ها است. این میکروسکوپ‌ها دنیای جدیدی را در زمینه تصویربرداری اپتیکی باز کردند. چندین گسیل دهنده قابل سوئیچ با نور توسعه‌داده شده اما همه آن‌ها در گستره نور مرئی یا مادون قرمز فلورسنت هستند. از آنجا که بافت‌های زیستی معمولا در ناحیه مادون قرمز شفاف هستند این میکروسکوپ‌ها را برای تصویربرداری از بافت‌ها نمی‌توان به‌کار گرفت. علاوه بر این، کنترل نوری گسیل دهنده‌ها در محدوده مادون قرمز نزدیک برای سوئیچ‌دهنده‌های اپتیکی مولکولی بسیار موردنیاز است چرا که بیشتر دستورالعمل انتقال اطلاعات در این محدوده قرار می‌گیرند.
در این پژوهش یک گونه جدید از نانومواد هیبریدی که از نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره ساخته شده، معرفی شده است. این ماده به‌صورت کووالانسی با مولکول‌های قابل سوئیچ با نور عامل‌دار شده است. این مولکول‌ها همواره برای کنترل فلورسنت ذاتی یک نانولوله منفرد در ناحیه مادون قرمز نزدیک (بیشتر از یک میکرومتر) به‌کار برده می‌شوند. در این پروژه عادلی و همکارانش به شکل مفهومی قابلیت استفاده از این نوع میکروسکوپ‌ها که از گسیل‌دهنده‌های قابل سوییچ در ناحیه مادون قرمز نزدیک استفاده می‌کنند را به اثبات رساندند.
نتایج این پژوهش در آخرین شماره نشریه Science Advances به چاپ رسیده است.
