Сжатый свет позволит получать цветные фото наноматериалов с разрешением 6 нм

Создать наноустройство, это лишь полдела — необходимо также иметь возможность их изучать и совершенствовать. Обычно такие устройства отражают слишком мало света, чтобы получить хорошее изображение, но недавнее достижение специалистов из Калифорнийского университета в Риверсайде (UC Riverside) сделает это возможным.

Они разработали технологию, которая позволяет сжать свет вольфрамовой лампы в пятно на торце серебряной нанопроволоки, диаметром всего 6 нанометров.

Благодаря этому, учёные смогли получить цветные изображения «беспрецедентного» уровня качества. Они смогли адаптировать для цветной визуализации ранее созданный суперфокусирующий инструмент, который применялся для измерения вибраций молекулярных связей с пространственным разрешением до 1 нм. Теперь он может регистрировать сигналы на всём протяжении видимого спектра.

Свет распространяется по конической траектории, как от фонарика. Когда кончик нанопроволоки проходит над объектом, система регистрирует влияние этого элемента на форму и цвет луча (в том числе, пропуская последний через спектрометр). С двумя частями спектра для каждого 6-нанометрового пикселя команда может создавать цветные фотографии углеродных нанотрубок, которые в противном случае выглядели бы серыми.

Исследователи рассчитывают, что новая технология станет полезным инструментом для полупроводниковой промышленности, который поможет создавать однородные наноматериалы с единообразными свойствами для использования в электронных устройствах. В заявлении UC Riverside также говорится, что новая методика полноцветный визуализации наноматериалов может быть использована для улучшения понимания катализа, квантовой оптики и наноэлектроники.

Статья об этой разработке опубликована в журнале Nature Communications 25 ноября 2021 г.