Uma equipe de físicos da Australian National University (ANU) e da University of Adelaide anunciou que, pordesenvolvendo uma nova fonte de luz usando nanopartículas, eles poderão observar o mundo de objetos extremamente pequenos, milhares de vezes menores que um fio de cabelo humano. Isso promete levar a grandes avanços na medicina e em outras tecnologias.
A pesquisa pode ter um grande impacto na ciência médica, pois fornece uma solução econômica para analisar objetos minúsculos que antes eram impossíveis de "ver" com um microscópio, e o trabalho também pode beneficiar a indústria de semicondutores, melhorando o controle de qualidade do chip de computador fabricação.
A tecnologia ANU usa nanopartículas cuidadosamente projetadas para aumentar a frequência da luz vista por câmeras e outras tecnologias em um fator de sete. Não há "limite" para o quanto a frequência da luz pode ser aumentada, disseram os pesquisadores. Quanto maior a frequência, menores os objetos que vemos com a fonte de luz.
A tecnologia, que requer apenas uma única nanopartícula para funcionar, pode ser aplicada a microscópios, ajudando os cientistas a ampliar o mundo dos objetos ultraminúsculos com 10 vezes a resolução dos microscópios convencionais. Isso permitirá que os pesquisadores estudem objetos que, de outra forma, seriam pequenos demais para serem vistos, como a estrutura interna das células e vírus individuais. Ser capaz de analisar objetos minúsculos como esse pode ajudar os cientistas a entender melhor e combater certas doenças e problemas de saúde.
"Os microscópios tradicionais só podem estudar objetos maiores que um décimo de milionésimo de metro. No entanto, há uma necessidade crescente em uma variedade de campos, incluindo o campo médico, para poder analisar pequenos objetos tão pequenos quanto um bilionésimo de metro ", disse o autor de "Nossa tecnologia pode ajudar a atender a essa necessidade", disse o principal autor, Dr. Anastasiia Zalogina, da Escola de Pesquisa em Física da Universidade Nacional Australiana e da Universidade de Adelaide.
A nanotecnologia desenvolvida na Universidade Nacional Australiana pode ajudar a criar uma nova geração de microscópios que podem produzir imagens mais detalhadas, dizem os pesquisadores.
"Os cientistas que desejam gerar imagens altamente ampliadas de um objeto extremamente pequeno em nanoescala não podem usar a microscopia de luz convencional. Em vez disso, eles devem confiar na microscopia de super-resolução ou usar a microscopia eletrônica para estudar esses objetos minúsculos", disse o Dr. Zalogina "Mas esta técnica é lento e muito caro, geralmente custando mais de US$ 1 milhão. Outra desvantagem da microscopia eletrônica é que ela pode danificar as amostras delicadas que estão sendo analisadas, o que é mitigado pela microscopia de luz." ."
Embora nossos olhos não possam detectar luz infravermelha e ultravioleta, podemos "vê-los" por meio de câmeras e outras tecnologias. O co-autor Dr. Sergey Kruk, também da Universidade Nacional Australiana, disse que os pesquisadores estavam interessados em acessar luz de alta frequência, também conhecida como 'ultravioleta extremo'. Podemos ver coisas menores com luz violeta do que com luz vermelha. E com uma fonte de luz ultravioleta extrema, podemos ver muito mais do que é possível com os microscópios convencionais de hoje.
O Dr. Sergey Kruk disse que a tecnologia ANU também pode ser usada na indústria de semicondutores como uma medida de controle de qualidade para garantir um processo de fabricação simplificado. "Os chips de computador são feitos de componentes muito pequenos, com características que medem quase um bilionésimo de metro. Durante a produção do chip, é importante que os fabricantes usem pequenas fontes de luz ultravioleta extrema para monitorar o processo em tempo real para diagnóstico precoce. perguntas, seria útil."
Desta forma, os fabricantes podem economizar recursos e tempo de fabricação de chips inferiores, aumentando assim o rendimento da fabricação de chips. Estima-se que cada aumento de 1% na produção de chips de computador economize US$ 2 bilhões.
"A próspera indústria de óptica e optoeletrônica da Austrália, representada por quase 500 empresas e com atividade econômica de aproximadamente US$ 4,3 bilhões, posiciona nosso ecossistema de alta tecnologia para abraçar novas fontes de luz e acessar novos campos da indústria e pesquisa de nanotecnologia. mercado global", disse o Dr. Serguei Kruk.
O trabalho foi realizado pela equipe mencionada em colaboração com pesquisadores das Universidades de Brescia, Arizona e Coréia.
