A legmagasabb szintű felbontású (Angstrom-szintű) mikroszkópot fejlesztették ki, amely képes megfigyelni a molekula rezgését
A tudomány és a technológia of mikroszkópia hosszú utat tett meg azóta, hogy Van Leeuwenhoek a 300. század végén körülbelül 17-as nagyítást ért el egy egyszerű lencsével mikroszkóp. A szabványos optikai képalkotási technikák korlátai ma már nem jelentenek akadályt, és a közelmúltban sikerült elérni az ångström-skálájú felbontást, amelyet a rezgő molekulák mozgásának leképezésére használnak.
Egy modern szabványos optikai mikroszkóp nagyítóereje vagy felbontása körülbelül néhány száz nanométer. Elektronmikroszkóppal kombinálva ez néhány nanométeres javulást mutat. Amint arról Lee et al. a közelmúltban ez tovább javult néhány ångström-re (nanométer egytizede), amelyet a molekulák rezgésének leképezésére használtak.
Lee és munkatársai a „csúcs-javított Raman-spektroszkópia (TERS) technikát” alkalmazták, amelynek során a fémcsúcsot lézerrel megvilágították, hogy a csúcsán egy zárt hotspotot hozzanak létre, amelyből egy molekula felületnövelt Raman-spektruma mérhető. Egyetlen molekulát szilárdan rögzítettek egy rézfelületen, és egy atomosan éles fémcsúcsot helyeztek el a molekula fölött ångström-skála pontossággal. Rendkívül nagy felbontású képeket tudtak készíteni ångström tartományban.
A matematikai számítási módszer ellenére ez az első alkalom, hogy spektroszkópiai módszerrel ilyen ultramagas felbontású képek.
A kísérleteknek vannak kérdései és korlátai, például az ultramagas kísérletek körülményei vákuum és rendkívül alacsony hőmérséklet (6 kelvin), stb. Ennek ellenére Lee kísérlete számos lehetőséget nyitott meg, például a biomolekulák ultra-nagy felbontású képalkotását.
***
{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}
Forrás (ok)
Lee et al 2019. Pillanatképek vibráló molekulákról. Természet. 568. https://doi.org/10.1038/d41586-019-00987-0
