محققان انگلیسی روشی به نام پرتو پالس سوزنی ابداع کردند که با استفاده از آن می‌توان حفره‌های نانومقیاس دقیق روی سطح ایجاد کرد. این روش با انجام مدل‌سازی و کار نظری در حوزه ریاضیات انجام شده است.
ابداع « پرتو پالس سوزنی» برای ایجاد نانوحفره
محققان دانشگاه روچستر با ابداع نوعی الگودهی با پرتو، موفق به افزایش کیفیت تصاویر فراصوت و رادار شدند. با این روش می‌توان حفره‌های نانومقیاس بسیار دقیق روی سطح ایجاد کرد. نتایج این پروژه توسط کیوین پارکر و ویلیام می در نشریه Optics Express به چاپ رسیده است.
این الگودهی ماحصل راهکاری است که پارکر آن را راهکاری آنالیزی مبتنی بر ریاضیات می‌داند. در این روش، امواج نور یا صوت پیش از بسط یافتن به بیرون، در درون فرو می‌ریزند. پارکر می‌گوید: «تمام انرژی مورد نظر در یک زمان و مکان مناسب با هم یکسان شده و در هم فرو می‌روند و در نتیجه، بوووووم! مثل اوج گرفتن. این کار با استفاده از امواج نور مرئی، اولتراسونیک یا رادار انجام می‌شود و برای تمامی آنها این روش جواب می‌دهد.»
تمامی الگوهای پرتوهای رایج از یک شکل مشخص برخوردار هستند که تا زمانی که منبع نور کار می‌کند این الگو وجود دارد. هر چند شدت آنها به اندازه پرتویی که محققان ایجاد کردند نیست. آنها به این پرتو، پرتو پالس سوزنی می‌گویند. این پرتو کاملا موضعی بوده و هیچ‌گونه نشت جانبی یا لوب جانبی ندارند. لوب‌های جانبی معمولا در فرآیند حفره‌سازی مسئله آفرین هستند. به اعتقاد آلونسو، از محققان این پروژه، لوب‌ها دشمن کار آنها هستند. او معتقد است که امواج فراصوت که به یک جسم برخورد می‌کند، قادر به ایجاد تصویر است اما اگر این امواج دارای لوب باشند، تصویر دچار لرزش می‌شود.
به همین دلیل محققان پرتو پالسی سوزنی را ابداع کردند که عاری از لوب جانبی بوده و برای تصویربرداری و ایجاد حفره روی یک سطح ایده‌آل است. برای ابداع این روش، پارکر به سراغ یکی از دانشمندان نظری در حوزه ریاضیات و نور رفت (آلونسو). آنها با استفاده از یک ترفند ریاضی، پرتوی ایجاد کردند که می‌تواند عاری از لوب جانبی باشد.
پارکر می‌گوید که سرمنشاء این ابداع، یک کار تحقیقاتی بین المللی در سال ۱۹۸۶ در دانشگاه روچستر بود که بعد از چند دهه به بار نشست.
