Учеными из РФ и КНР создана линза с 10-кратным увеличением наноскопов

Российские и китайские исследователи достигли значительного прогресса в области оптической микроскопии, разработав инновационную микролинзу с улучшенными характеристиками разрешающей способности. Результаты их работы, опубликованные в престижном журнале Nanomaterials и освещённые РИА Новости, демонстрируют возможность исследования объектов размером порядка пяти нанометров, включая мельчайшие вирусные частицы.

Разработка, созданная коллективом учёных из Томского политехнического университета, представляет собой микросферу с углублением, которая находит применение не только в оптической микроскопии, но и в таких областях, как нанолитография, синтез новых материалов, создание оптических ловушек и модификация поверхностей.

Ограничения традиционных оптических микроскопов, которые достигают разрешения примерно 200–300 нанометров и не позволяют детально изучать живые клетки, а также электронные микроскопы, которые требуют специализированных условий и подготовки образцов, стимулировали поиск новых решений.

За последние десять лет был предложен ряд методов для преодоления этих ограничений, включая использование флуоресцентных красителей и миниатюрных кварцевых сфер для формирования «фотонной струи». Однако, несмотря на достигнутые успехи, толщина струи была недостаточной для различения объектов меньшего размера, чем 50 нанометров.

Ключевым элементом инновации является создание углубления в микросфере, диаметр которого меньше длины волны света. Это позволяет локализовать электромагнитное поле, что, в свою очередь, увеличивает разрешающую способность микроскопа. Форма углубления фактически превращает его в дополнительную микролинзу, значительно повышая разрешающую способность системы.

Данное открытие открывает новые перспективы для изучения тонких структур вирусов и одноклеточных организмов, предоставляя возможность более детального анализа биологических процессов на наноуровне. В дальнейшем планируется экспериментальная верификация теоретических результатов для подтверждения их практической значимости и эффективности.