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La maggior parte dei microscopi ottici convenzionali ha una risoluzione di circa 200 nm. Tuttavia, gli scienziati hanno ora trovato un modo per aumentare la precisione a 40 nm utilizzando una nuova diapositiva. Il vetro, sviluppato dagli scienziati dell'Università della California a San Diego, è rivestito con un "metamateriale iperbolico".
Consiste in strati nanometrici alternati di vetro al quarzo e argento. Quando la luce passa attraverso questo rivestimento, la sua lunghezza d'onda si riduce e la radiazione stessa viene diffusa, creando uno schema maculato.
Il campione di prova, posto sul vetro, viene illuminato da diverse angolazioni. La luce che passa attraverso il campione e il vetro viene catturata dal microscopio. Il risultato è una serie di immagini campione a bassa risoluzione.
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Il computer utilizza quindi uno speciale algoritmo di ricostruzione dell'immagine, combinando diverse immagini a bassa risoluzione in una ad alta risoluzione. Pertanto, utilizzando un normale microscopio ottico e uno speciale vetrino, gli scienziati ottengono immagini di oggetti molto più piccoli di quanto fosse possibile prima.
Esperimenti di fisici con il metamateriale iperbolico mostrano che il nuovo vetro consente a una persona di vedere attraverso un microscopio singoli filamenti della proteina actina in cellule marcate con un colorante fluorescente, nonché sfere fluorescenti microscopiche e punti quantici situati a una distanza di 40 a 80nm.
Gli scienziati stanno ora adattando la tecnologia per vedere le strutture subcellulari nelle cellule viventi. Questo di solito richiede un sofisticato microscopio elettronico, ma anche quello non può farlo in una cellula vivente perché richiede che il campione sia posto in una camera a vuoto. Il nuovo dispositivo sarà probabilmente in grado di sostituire microscopi molto più costosi e complicati.
Il testo completo dello studio è disponibile sul sito web di Nature Communications dal link.
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