20. listopadu 2011 9:14 Lidovky.cz > Relax > Věda

Vědci tvoří mikroskop s dokonalou čočkou

Mikroskop - ilustrační foto | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Mikroskop - ilustrační foto | foto: Reprofoto

BRNO  Vědci z Masarykovy univerzity v Brně pracují na výzkumu, který by mohl významně posunout možnosti optických mikroskopů, a způsobit tak revoluci ve zobrazovací technice. Cílem brněnských fyziků je vytvořit přístroj s takzvanou dokonalou čočkou. Pokud uspějí, bude možné pomocí obyčejného světla pozorovat mnohem menší objekty než dnes, kdy jsou vědci od určitého rozlišení závislí na elektronových mikroskopech.

Přístroj s dokonalou čočkou by měl oproti elektronové mikroskopii řadu výhod. Jakýkoliv objekt pozorovaný elektronovým mikroskopem je nutné poměrně složitě upravovat, například na něj nanést kovovou vrstvičku nebo jej umístit do vakuové komory. S dokonalou čočkou by nutnost zásahů odpadla.

ČTĚTE TAKÉ:


"Takový přístroj by umožnil pozorovat například živé buňky bez jejich narušení," řekl Tomáš Tyc z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.

Dokonalá čočka by umožnila také pokrok při výrobě integrovaných obvodů a mikročipů. Nová zobrazovací technologie by výrobcům pomohla třeba při nanášení čím dál menších struktur na křemíkové desky. Využití dokonalých čoček v praxi ale ještě není na pořadu dne. Před výzkumníky je mnoho nevyřešených otázek. Na dalším výzkumu chce Tyc spolupracovat s kolegy v zahraničí.

"Dokonalá čočka už prakticky existuje, ale od ní stále zbývá ještě daleká cesta k běžně použitelnému přístroji. Například zatím nevíme, jak do čočky vyhovujícím způsobem dovést světlo," uvedl Tyc.

Jako prototyp dokonalé čočky brněnští fyzikové využili takzvané Maxwellovo rybí oko, které upravili. Paprsky světla se v něm pohybují po kružnicích a na rozdíl od běžných čoček se při zobrazení využijí všechny paprsky.Může mít ale i jiné podoby.

"Když to řeknu zjednodušeně, máme recept, jak těch čoček vytvořit prakticky nekonečné množství," uvedl Tyc. "Recept" v podobě matematické metody nedávno s kolegy publikoval v časopisu New Journal of Physics.

JAK FUNGUJÍ DNEŠNÍ MIKROSKOPY

Dosavadní optické mikroskopy nedokážou zprostředkovat obraz detailů o mnoho menších, než je vlnová délka světla. Světlo je vlnění a vlna nedokáže nést informaci o něčem, co je výrazně menší než ona. Dokonalé čočky ale podle Tyce dokážou toto základní fyzikální omezení překonat.

V současnosti se pro pozorování nejmenších objektů používají elektronové mikroskopy. Skleněné čočky jsou v nich nahrazeny elektromagnetickými a místo fotonů se používají elektrony, které mají kratší vlnovou délku. Díky tomu má elektronový mikroskop vyšší rozlišovací schopnost a dosahuje vyššího efektivního zvětšení než dostupné "světelné" mikroskopy.

ČTK, Lidovky.cz

Najdete na Lidovky.cz