2009年2月5
犹他大学物理学家和化学家发明了一种新方法,它使用银镜的小“纳米”所以显微镜可以揭示几乎不透明的生物材料的内部结构像骨头,肿瘤细胞的荧光绿色鳞片所谓“光子甲虫。”亚博网站下载yabo214
疲劳检测的方法也可以使用材料,如碳纤维塑料用于制造飞机机身的最新一代,尾巴和翅膀,物理学副教授约翰•勒普顿表示亚博网站下载,新研究的领导者。
这项研究将2月5日在线发表在2009年3月出版的《纳米快报,领先的纳米科学的美国化学学会》杂志上。亚博老虎机网登录纳米科学亚博老虎机网登录是一门研究超微材料、结构或设备在分子或原子尺度。亚博网站下载
研究人员正在寻找新方法专利。
勒普顿进行新的研究与迈克尔•Bartl化学助理教授;Debansu乔杜里,物理学博士后;和研究生在化学和杰里米·Galusha曼弗雷德沃尔特和尼古拉斯Borys物理。
从光学显微镜的发明在17世纪,显微镜已经成长,有许多不同的方法。
在光学显微镜下,白光通过把它的标本。但多少细节和对比的方法是有限的标本中可以看到。
电子显微镜可以看到微小结构,但是他们是昂贵的,不是现成的,不能用于所有类型的样本,勒普顿说。
一种广泛使用的方法称为激光或荧光显微镜,激光是用来制作标本发光,因为标本并自然或因为它与荧光染料注射或“标记”。麻烦的是,这些染料-激光兴奋时产生有毒化学物质杀死活细胞。
“这将是更好的细胞,没有任何标签,上面的金属纳米粒子和测量光的传播,”勒普顿说。yabo214
勒普顿和他的同事开发的新方法是荧光显微镜的一种变体,但涉及到使用一个红外激光激发集群的银纳米粒子放置在样品被研究。yabo214粒子的形式yabo214“电浆的热点地区,”作为灯塔,拍摄高度集中白光向上穿过覆盖样本。
透射光的光谱或颜色显示的信息物质的组成和结构检查。
光子甲虫的显微镜
Bartl后新方法的发展开始,Galusha等公布的去年5月的一项研究表明,甲虫从巴西——一个名叫Lamprocyphus象鼻虫奥古斯都有闪闪发光的绿色鳞片理想光子晶体结构。
科学家迄今为止一直未能建立一个理想的可见光光子晶体来操作,他们说有必要发展超快光学计算机将会运行在光而不是电。
理想光子晶体也正在寻求提高太阳能电池效率的方法,催化化学反应并生成微小的激光作为光源在光学计算机芯片。
但首先,研究人员想要知道更多关于自然产生的光子晶体在甲虫的鳞片。
“一个正常的光学显微镜一般是不会起作用的,”勒普顿说,因为可见光很容易分散尺度,阻挠努力把他们的内部结构。
“我们发现,我们可以把银纳米粒子-一个银镜下的甲虫,”他补充道。yabo214“当照明具有非常强烈的红外线,银开始发出白光,但只有在镜子上离散的位置。”
那些“灯塔”的强烈的光通过甲虫规模向上传播,允许科学家把规模的内部结构,包括小角度的差异水晶“方面”或面临和垂直组水晶的存在,看不见其他显微镜的方法。
在未受训者的眼里,一个图像使用银纳米颗粒创建灯塔——比如说,光子的形象甲虫的规模- - - - - -看起来像一群有疤的斑点。
但是勒普顿说,每一个景点包含一个光谱的颜色,揭示信息规模的内部结构,因为光相互作用与结构。
生物学家的新工具,医生也许材料科学家亚博网站下载
“确实似乎没有任何其他有用的技术来看看这些自然光子晶体显微镜下,”勒普顿说。“银纳米显微镜方法可能会非常多才多艺,让我们查看其他高散射样品如肿瘤细胞、骨样本或非晶态材料。亚博网站下载“非晶材料是没有晶体结构亚博网站下载。
而勒普顿认为,新的方法将感兴趣的主要是生物学家,他还说,它可能是有用的材料科学。亚博网站下载亚博老虎机网登录
例如,银纳米粒子可以嵌入到碳纤维塑料在现代飞机。yabo214飞机机身的完整性或其他组件可以通过激动人心的定期检查嵌入式激光粒子,和测量有多少光的粒子是通过机身材料。yabo214改变光的传播表明机身结构的变化,一个警告密切检查机身完整性是必需的。
那么,为什么新方法的工作吗?
勒普顿说,结构在甲虫的尺度散射光线强烈,像开车穿过暴风雪:“一旦你的挡风玻璃会湿,车灯出现模糊,和不同的功能混淆。”
使用小的银纳米粒子作为光源看到晶体结构在甲虫的规模就像yabo214“透过你的污迹斑斑的挡风玻璃一个小白点,”勒普顿补充道。“这不会出现模糊掉了。”