Наночастицы, размещенные рядом с зеркалом, создают уникальные паттерны для определения их местоположения

Наночастицы, размещенные рядом с зеркалом, создают уникальные паттерны для определения их местоположения

Может ли зеркало превратить апельсин в тесто? Ответ определенно отрицательный в реальном (макро) мире. Но в наномасштабе зеркало может превратить "оранжевый" узор в узор в форме "пончика", перекрывая "апельсин" его отраженным зеркальным изображением.

Группа исследователей из Сиднейского технологического университета (UTS) впервые показала, что флуоресцентные наночастицы, помещенные рядом с зеркалом, создают уникальные узоры, которые можно использовать для определения их местоположения.

Исследователи связывают этот эффект с интерференцией светоизлучающей наночастицы с ее собственным зеркальным отображением. Используя этот метод, они также могут определять размер частиц с разрешением в один нанометр – или примерно 1/80 000 диаметра человеческого волоса.

Этот прорыв в сверхчувствительной измерительной технологии, опубликованный в Nature Communications может иметь множество применений, включая отслеживание и анализ вирусов и других патогенов, вызывающих болезни.

«Когда мы смотрим в зеркало, это не меняет нашу физическую форму, но это не относится к моделям излучения наночастиц», – говорит ведущий соавтор доктор Фань Ван из Института исследований UTS. Биомедицинские материалы и устройства.

«Если вы поместите наночастицу перед зеркалом, она сама изменит свое изображение, а форма изображения будет отражать расстояние между частицей и зеркалом. Это связано с разностью фаз между излучателем и его изображение », – говорит он .

Исследователи описывают такое кодирование информации о местоположении от самоинтерференции излучения частиц как «эффект SELFI». Полученные в результате шаблоны включают формы гауссовских мишеней, пончиков и мишеней для стрельбы из лука.

«Насколько нам известно, пространственное распределение SELFI спонтанного излучения от нескольких излучателей в наномасштабе не сообщалось», говорит ведущий соавтор профессор Дайонг Джин.

«Этот SELFI приводит к быстрому, высокоразрешающему и антидрейфовому методу зондирования для точного определения положения отдельных наночастиц».

Наночастицы легированы многими ионами редкоземельных элементов для достижения необходимой люминесценции для создания эффективного SELFI.

Авторы отмечают, что этот новый метод подходит для обычных установок широкопольной флуоресцентной микроскопии, не требуя модификации системы.

Статья в открытом доступе «Осевая локализация и отслеживание самоинтерференционных наночастиц с помощью функций бокового рассеяния точки» опубликована в Nature Communications .

Источник: https://www.uts.edu.au/

Source link