Scienziati della Tomsk Polytechnic University insieme ai colleghi hanno proposto di utilizzare speciali reticoli di diffrazione con lastre d'oro invece delle microlenti utilizzate nella configurazione classica per ottenere immagini nei nanoscopi. Le microlenti trasmettono immagini per piccoli pezzi (pixel), mentre i reticoli di diffrazione consentono di vedere l'intero oggetto. Tale innovazione può aiutare ad accelerare la generazione di immagini dai nanoscopi senza perdere alcun potere di ingrandimento. I risultati dello studio sono presentati sulla rivista Annalen der Physik .

I microscopi ottici sono considerati i più semplici. Però, per molto tempo si è creduto che non fossero abbastanza potenti rispetto a, Per esempio, microscopi elettronici. Tutto è cambiato con l'avvento dei nanoscopi nel 2011. Le immagini sono ottenute utilizzando piccole sfere o particelle rettangolari di vetro di quarzo e ulteriormente ingrandite con una lente da microscopio convenzionale. Attraverso i nanoscopi è possibile vedere oggetti a 50 nm, che supera di 20 volte le capacità di un microscopio ottico convenzionale. Possono anche essere usati per studiare virus viventi, rispetto ai microscopi elettronici privi di questa funzione perché il flusso di elettroni li uccide, e l'interno delle cellule. Questa caratteristica rende i nanoscopi estremamente promettenti per la ricerca biologica. Perciò, scienziati di tutto il mondo stanno lavorando per migliorarne la risoluzione e il design.

Però, le immagini nei nanoscopi sono formate da "pezzi, " cioè ogni microsfera rileva la sua parte di un oggetto in un punto particolare. Pertanto, è necessario fare un'intera matrice di un gran numero di microsfere o spostare una microsfera, che richiede un po' di tempo.

Come soluzione, Gli scienziati del TPU hanno proposto di utilizzare un reticolo di diffrazione di fase rettangolare su mesoscala (un reticolo con un periodo paragonabile alla lunghezza d'onda della radiazione utilizzata). Questo è un dispositivo ottico che è una superficie con un gran numero di tratti o sporgenze microscopiche parallele.

Il supervisore del progetto, Igor Minin, DSc in scienze tecniche, SRF presso la divisione TPU di ingegneria elettronica afferma:

"Un reticolo di diffrazione convenzionale in dielettrico garantisce una scarsa risoluzione nei nanoscopi. Pertanto, proponiamo di aggiungere una piccola lamina d'oro a ciascuno dei tratti. Infatti, emerge un paradosso:il metallo non trasmette luce ma la risoluzione aumenta comunque. Come mai? Qui diversi effetti funzionano contemporaneamente.

Questi sono l'effetto di apodizzazione di ampiezza anormale, la risonanza di Fabry-Perot, e la risonanza di Fano. Insieme aiutano a migliorare la risoluzione rispetto a un reticolo di diffrazione convenzionale fino a 0,3 . Questa è più o meno la stessa soluzione di quella dei nanoscopi con particelle sferiche".

Ora, i ricercatori hanno il compito di verificare i dati di simulazione durante gli esperimenti.