L'imaging su scala nanometrica è importante per una pletora di applicazioni moderne nella scienza dei materiali, fisica, biologia, medicina e altri campi. I limiti delle tecniche attuali sono, per esempio. la loro risoluzione, velocità di imaging o l'incapacità di guardare dietro oggetti opachi con forme arbitrarie.

Però, immagini come questa sarebbero utili, ad es. per lo studio di elettrodi spugnosi, contribuendo così ad aumentare la capacità e la velocità di ricarica delle batterie di prossima generazione.

In un articolo di ricerca "3-D Nano-scale Imaging by Plasmonic Brownian Microscopy" pubblicato oggi su Nanophotonics, il team attorno al Prof. Xiang Zhang dell'Università della California a Berkeley ha dimostrato un metodo con proprietà sorprendenti.

"Volevamo superare i limiti delle attuali tecniche di nano imaging e siamo entusiasti di aver trovato un modo per visualizzare nanostrutture 3D complesse anche con strutture interne complesse come cavità, " spiega il prof. Zhang.

Le nanoparticelle sono immerse in un fluido che circonda l'oggetto in esame. Sfruttando le loro proprietà speciali quando interagiscono con la luce, ciascuna delle particelle funge da fonte di luce, sondando così l'oggetto da tutti i lati, anche dietro gli sbalzi e all'interno di eventuali cavità. Con una risoluzione di 30 nm in tutte le direzioni, questa nuova tecnica offre un vero imaging 3D su scala nanometrica.

Oltre alle applicazioni nel settore tecnologico, La microscopia plasmonica browniana può anche essere utilizzata per mappare il macchinario biologico all'interno di singole cellule, soprattutto quelli con complesse strutture interne. Ciò aiuterebbe ad approfondire la nostra comprensione dei meccanismi di base degli organismi viventi e potrebbe dare origine a nuove soluzioni mediche.