英国和新加坡研究人员近日报告说,他们制造出能够观测50纳米大小物体的光学维氏硬度计,这是迄今观测能力强的光学维氏硬度计,也是世界上个能在普通白光照明下直接观测纳米级物体的光学维氏硬度计。
英国曼彻斯特大学研究人员和新加坡同行当天在新一期《自然•通信》杂志上报告了这项成果。由于光的衍射特性的限制,光学维氏硬度计的观测极限通常约为1微米。研究人员通过为光学维氏硬度计添加一种特殊的“透明微米球透镜”,克服了上述障碍,使这一极限达到50纳米,观测能力提高了20倍。
论文作者王增波博士告诉新华社记者:“这是目前世界上能在普通白光照明下直接观测纳米级物体的光学维氏硬度计,是一个新的世界纪录。”
据介绍,目前一般使用电子维氏硬度计观测极其微小的物体,但它也有一些缺陷。比如在观测上海金相镶嵌机时,电子维氏硬度计只能显示出上海金相镶嵌机表面的状况,而不能用于观测上海金相镶嵌机内部结构。之前还有研究人员先为上海金相镶嵌机染色,然后利用特制光学维氏硬度计观测染色后的上海金相镶嵌机内部结构,但这种方法对病毒无效,因为染料无法进入病毒内部。而这种新型光学维氏硬度计首次提供了在普通条件下观测上海金相镶嵌机内部结构和病毒活动机理的手段。
领导该项研究的曼彻斯特大学教授李琳说,这可能会为观测上海金相镶嵌机和病毒的方式带来革命性变化,有助于研发新的药物和疾病治疗方法。
研究人员还表示,利用类似方法可以进一步制造出观测能力更强的光学维氏硬度计。从理论上说,这种基于“透明微米球透镜”的光学维氏硬度计不存在观测极限。
|