Нано-прожектор для первых цветных фотографий углеродных нанотрубок.

Фото: Ma et. al, 2021

Нанотехнологии
Инструменты
Шрифты

Поскольку наноразмерные объекты невероятно малы, они не отражают достаточно света, чтобы даже лучшие микроскопы могли различить такие детали, как их цвет. Однако новая система освещения решает эту проблему, действуя как крошечный прожектор.

Разработанная учеными из Калифорнийского университета в Риверсайде установка, похожая на «волшебную палочку», берет свет от вольфрамовой лампы и фокусирует его на кончике серебряной нанопроволоки шириной 5 нанометров. Затем из этого кончика излучается конический луч света, очень похожий на крошечную версию луча, создаваемого фонариком.

Непосредственно под серебряной нанопроволокой находится объект для изображения, лежащий на прозрачной стеклянной платформе. Интенсивный световой луч проходит через этот объект, платформу и приходит на спектрометр, где образует кольцевой узор.

Анализируя этот узор, можно выяснить, каким образом объект поглощал и рассеивал свет. Используя эту информацию, можно, в свою очередь, определить и воспроизвести цвет и детали поверхности объекта.

При тестировании технологии, команда использовала ее, чтобы получить первые в истории настоящие цветные фотографии углеродных нанотрубок.

Схема системы с изображением двух углеродных нанотрубок (c), видимых в правом нижнем углу. Фото: Ma et. al, 2021.

«Атомарно-гладкая серебряная нанопроволока с острым концом и ее оптическая связь и фокусировка практически без рассеяния имеют решающее значение для получения изображений», - говорит доцент Руосюэ Янь, который руководит исследованием вместе с доцентом Мин Лю. «В противном случае на заднем плане будет интенсивный рассеянный свет, который испортит все усилия».

Есть надежда, что после дальнейшего развития технология сможет найти применение в таких задачах, как производство полупроводниковых материалов, наноэлектроника и квантово-оптические устройства.

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Nature Communications.

Источник: University of California - Riverside.