L'umile vetrino per microscopio in vetro può essere preparato per un restyling.

Uno studio pubblicato oggi online (2 maggio 2018) sulla rivista Comunicazioni sulla natura descrive come una versione aggiornata di questo strumento secolare può ora consentire agli scienziati di vedere piccoli oggetti misurando anche la loro temperatura.

L'avanzamento, reso possibile da un nuovo rivestimento trasparente all'avanguardia nella teoria dell'ottica, ha il potenziale per semplificare e migliorare la ricerca scientifica in tutto il mondo, dai laboratori clandestini di biologia del governo alle lezioni di chimica delle scuole superiori.

Può anche avere implicazioni in altri settori, come computer ed elettronica, i cui prodotti richiedono la misurazione e il controllo del calore in spazi molto ristretti.

"Abbiamo strumenti che ingrandiscono oggetti incredibilmente piccoli. E abbiamo strumenti che misurano il calore, come termometri a infrarossi. Ma non siamo stati in grado di combinarli in modo affidabile e a basso costo. Questo nuovo rivestimento fa un grande passo in quella direzione, ", afferma il co-autore principale dello studio Ruogang Zhao, dottorato di ricerca, professore assistente presso il Dipartimento di Ingegneria Biomedica dell'Università di Buffalo.

Il dipartimento è un'unità multidisciplinare formata dalla School of Engineering and Applied Sciences di UB e dalla Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences di UB.

Zhao ha collaborato con ricercatori dell'Università della Pennsylvania, tra cui il co-autore Liang Feng, dottorato di ricerca, assistente professore di scienza e ingegneria dei materiali, e ingegneria elettrica e dei sistemi.

Per decenni, i ricercatori hanno cercato di combinare l'imaging termico e la microscopia. Le immagini prodotte da sistemi che utilizzano termocoppie mancano di risoluzione e sono spesso troppo grossolane per la scienza moderna. Le tecniche di mappatura termica a Terahertz e infrarossi interferiscono con le lenti del microscopio. Altre tecniche sono costose e richiedono tempo.

Il nuovo rivestimento è costituito da uno strato di vetro acrilico (lo stesso materiale utilizzato nella maggior parte degli occhiali) inserito tra due strati di oro trasparente. L'oro è trasparente perché ha uno spessore di soli 20 nanometri; un tipico foglio di carta è 100, 000 nanometri di spessore.

Gli ingegneri hanno fabbricato il rivestimento in modo che i "punti eccezionali" - i punti dolci in cui si verifica un comportamento insolito della luce - possano svilupparsi all'interno della struttura a tre strati. Il rivestimento, che migliora significativamente la sensibilità della diapositiva al rilevamento della luce, verrebbero aggiunti alle diapositive durante il processo di fabbricazione. Sia il vetrino che il vetrino coprioggetto potrebbero ricevere il rivestimento.

Per utilizzare il nuovo rivestimento, è necessario un laser. Zhao dice che un comune laser elio-neon, che può essere perfettamente integrato con la maggior parte dei microscopi, farà il lavoro.

diapositive comuni, che spesso vengono acquistati all'ingrosso, in genere costa circa 5 centesimi. Il nuovo rivestimento probabilmente aggiungerebbe qualche centesimo al costo, dice Zhao.