蜘蛛絲能使顯微鏡分辨率提升2至3倍
新一期美國《納米通訊》雜志發(fā)表的一項研究顯示,自然界的蜘蛛絲是一種天然的超級透鏡,可以有效幫助常規(guī)光學(xué)顯微鏡突破“視力”極限。這是生物超級透鏡首次登上科技舞臺,為超級透鏡研究開辟了全新的發(fā)展方向。
這項研究由英國班戈大學(xué)電子工程系的王增波主持,并與牛津大學(xué)弗里茨·沃爾拉特教授等人合作完成。 王增波對新華社記者說:“這項研究的漂亮之處就在于它的簡單性,超級透鏡設(shè)計和制備一直是個比較復(fù)雜的課題,需要專業(yè)的知識和設(shè)備。但天然的蜘蛛絲居然可以實現(xiàn)超級透鏡的功能,根本不需要加工,就能使顯微鏡分辨率提升2至3倍! 觀測時,研究人員首先利用透明膠帶把蜘蛛絲放置于樣品上,并在樣品和蛛絲的縫隙之間注入無水酒精以提高成像質(zhì)量,然后利用普通白光顯微鏡進(jìn)行觀測。由于蜘蛛絲對光的折射,原有“看不見”的納米結(jié)構(gòu)被放大2到3倍,從而把傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的分辨極限由200納米提高到至少100納米。 王增波說,他們利用蜘蛛絲透鏡直接觀察到了藍(lán)光光盤上的線槽。藍(lán)光光盤線槽最細(xì)只有100納米,使用普通顯微鏡原本是看不見的。下一步,他們將探索利用蜘蛛絲透鏡來觀測亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)菌病毒。 蜘蛛絲透鏡的發(fā)現(xiàn)純屬偶然。“一天我跟我家小孩在后院玩兒,看到了好幾個新結(jié)的蜘蛛網(wǎng),細(xì)細(xì)長長的絲,比頭發(fā)絲還細(xì),突然產(chǎn)生了用蜘蛛絲成像的想法。很快,我們就在實驗上得到了證實!蓖踉霾ɑ貞浀。 |