Cientistas da Tomsk Polytechnic University, juntamente com colegas, propuseram o uso de grades de difração especiais com placas de ouro em vez de microlentes usadas na configuração clássica para obter imagens em nanoscópios. Microlentes transmitem imagens por pequenos pedaços (pixels), enquanto as grades de difração permitem que você veja o objeto inteiro. Essa inovação pode ajudar a acelerar a geração de imagens de nanoscópios sem perder o poder de ampliação. Os resultados do estudo são apresentados na revista. Annalen der Physik .

Os microscópios ópticos são considerados os mais simples. Contudo, por muito tempo, acreditou-se que eles não eram poderosos o suficiente em comparação com, por exemplo, microscópios eletrônicos. Tudo mudou com o advento dos nanoscópios em 2011. As imagens são obtidas por meio de pequenas esferas ou partículas retangulares de vidro de quartzo e ampliadas ainda mais com lentes convencionais de microscópio. Através dos nanoscópios é possível ver objetos a 50 nm, que excede as capacidades de um microscópio óptico convencional em 20 vezes. Eles também podem ser usados ​​para estudar vírus vivos, em comparação com microscópios eletrônicos sem esta função porque o fluxo de elétrons apenas os mata, e o interior das células. Esse recurso torna os nanoscópios extremamente promissores para a pesquisa biológica. Portanto, cientistas de todo o mundo estão trabalhando para melhorar sua resolução e design.

Contudo, imagens em nanoscópios são formadas por 'peças, "ou seja, cada microesfera detecta sua parte de um objeto em um ponto específico. Portanto, é necessário fazer uma matriz inteira de um grande número de microesferas ou mover uma microesfera, o que leva algum tempo.

Como solução, Os cientistas da TPU propuseram o uso de uma grade retangular de difração de fase de mesoescala (uma grade com um período comparável ao comprimento de onda da radiação usada). Este é um dispositivo óptico que é uma superfície com um grande número de traços microscópicos paralelos ou saliências.

O supervisor do projeto, Igor Minin, DSc em ciências técnicas, SRF da Divisão de Engenharia Eletrônica da TPU afirma:

“Uma rede de difração convencional fora do dielétrico garante uma resolução pobre em nanoscópios. propomos adicionar uma pequena placa de ouro a cada um dos traços. Na verdade, surge um paradoxo:o metal não transmite luz, mas a resolução aumenta. Porque? Aqui, vários efeitos funcionam simultaneamente.

Estes são o efeito da apodização de amplitude anormal, a ressonância Fabry-Perot, e a ressonância de Fano. Juntos, eles ajudam a melhorar a resolução em comparação com uma rede de difração convencional de até 0,3 λ. Esta é quase a mesma solução que a dos nanoscópios com partículas esféricas. "

Agora, os pesquisadores têm a tarefa de verificar os dados de simulação durante os experimentos.