オーストラリア国立大学（ANU）とアデレード大学の物理学者チームが発表した。ナノ粒子を用いた新しい光源の開発人間の髪の毛の何千倍も小さい極小の物体の世界を観察できるようになり、医学やその他の技術の大きな進歩につながることが期待されています。
この研究は、以前は顕微鏡で「見る」ことが不可能だった小さな物体を分析するための費用対効果の高いソリューションを提供するため、医学に大きな影響を与える可能性があり、この研究はコンピュータチップの品質管理を改善することで半導体産業にも利益をもたらす可能性があります。製造業。
ANU テクノロジーは、慎重に設計されたナノ粒子を使用して、カメラやその他のテクノロジーで認識される光の周波数を 7 倍に高めます。 研究者らは、光の周波数をどこまで高めることができるかには「制限はない」と述べた。 周波数が高くなるほど、光源で見える物体が小さくなります。
この技術は、機能するのに単一のナノ粒子のみを必要とするため、顕微鏡に適用でき、科学者が従来の顕微鏡の10倍の解像度で超微小な物体の世界を拡大できるようになる可能性がある。 これにより、研究者は、細胞や個々のウイルスの内部構造など、小さすぎて見ることができない対象物を研究できるようになります。 このような小さな物体を分析できるようになれば、科学者が特定の病気や健康状態をより深く理解し、闘うのに役立つ可能性があります。
「従来の顕微鏡では、1,000万分の1メートルより大きい物体しか研究できませんでした。しかし、医療分野を含むさまざまな分野で、10億分の1メートルほどの小さな物体を分析できるようにする必要性が高まっています」オーストラリア国立大学物理学研究科とアデレード大学の筆頭著者であるアナスタシア・ザロギナ博士は、「私たちのテクノロジーはこのニーズを満たすのに役立つ可能性がある」と述べた。
オーストラリア国立大学で開発されたナノテクノロジーは、より詳細な画像を生成できる新世代の顕微鏡の開発に役立つ可能性があると研究者らは述べています。
「極めて小さなナノスケールの物体の高倍率画像を生成したい科学者は、従来の光学顕微鏡を使用することはできません。代わりに、これらの小さな物体を研究するには、超解像顕微鏡または電子顕微鏡を使用する必要があります。」とザロギナ博士は述べました。 「時間がかかり、非常に高価で、多くの場合、100万ドル以上かかります。電子顕微鏡のもう1つの欠点は、分析対象の繊細なサンプルに損傷を与える可能性があることですが、光学顕微鏡によって軽減されます。」 。」
私たちの目は赤外線や紫外線を感知できませんが、カメラやその他のテクノロジーを通じて赤外線や紫外線を「見る」ことは可能です。 共著者で同じくオーストラリア国立大学のセルゲイ・クルク博士は、研究者らは「極端紫外線」としても知られる非常に高い周波数の光にアクセスすることに興味を持っていたと述べた。 赤色の光よりも紫色の光の方が小さなものが見えます。 そして、極紫外線光源を使用すると、今日の従来の顕微鏡で可能なものよりもはるかに多くのものを見ることができます。
Sergey Kruk博士は、ANUテクノロジーは、製造プロセスの合理化を保証するための品質管理手段として半導体業界でも使用できる可能性があると述べた。 「コンピューター チップは非常に小さなコンポーネントで構成されており、その機能は 1 メートルのほぼ 10 億分の 1 です。チップの製造中、メーカーにとっては、早期診断のために小さな極紫外光源を使用してプロセスをリアルタイムで監視することが重要です。ご質問いただければ助かります。」
このようにして、製造業者は粗悪なチップを製造するためのリソースと時間を節約でき、それによってチップ製造の歩留まりが向上します。 コンピューター チップの製造生産高が 1% 増加するごとに、20 億ドルが節約されると推定されています。
「オーストラリアの光学およびオプトエレクトロニクス産業は約500社が代表し、経済活動は約43億ドルに達しており、我が国のハイテクエコシステムは新しい光源を受け入れ、ナノテクノロジー産業や研究の新分野の世界市場にアクセスできる地位を築いています。」と博士は述べた。セルゲイ・クルク。
この研究は、ブレシア大学、アリゾナ大学、韓国の研究者と協力して、前述のチームによって実施されました。
