Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laser-Trick späht durch undurchsichtiges Material

12.11.2012
Wissenschaftler orten Potenzial für Nanotechnologie und Medizin

Ein Forscherteam hat eine Methode entwickelt, um scharfe Bilder von winzigen Objekten zu machen, die hinter völlig undurchsichtigem Material verborgen sind.


Von undurchsichtig zum Bild: es klappt wirklich (Foto: utwente.nl)

Wie die Gruppe in der Zeitschrift Nature beschreibt, hat sie dazu das verdeckende Material mit einem Laser in verschiedenen Winkeln abgetastet und dabei ein Fluoreszenzsignal gemessen, das Rückschlüsse auf das versteckte Objekt erlaubt. "Die gemessene Lichtintensität kann zwar nicht genutzt werden, um direkt ein Bild des Objekts zu erstellen - die nötige Information ist jedoch da, aber in verschlüsselter Form", erklärt Teamleiter Allard Mosk, Physikprofessor an der Universität Twente.

Durchblick trotz Hindernissen

Eben diese verschlüsselte Information konnte das Team mithilfe eines Computerprogramms herausfiltern, das zunächst einfach rät und sich dann schrittweise der richtigen Bildrekonstruktion annähert. Nun wollen die Forscher den Ansatz zu einer neuen Art der Mikroskopie weiterentwickeln, die Anwendungspotenzial in der Nanoelektronik und auch in der Medizin haben könnte.

Dass Materialien wie Papier oder die Haut undurchsichtig sind, liegt daran, dass Licht komplett gestreut wird - ein verdecktes Objekt ist also normalerweise nicht zu sehen. Doch in einem Experiment hat das Team den griechischen Buchstaben Pi in mikroskopischer Größe mit fluoreszierender Tinte geschrieben. Dieses Testobjekt haben sie dann hinter einer völlig undurchsichtigen, stark streuenden Glasplatte versteckt. Diese Platte hat das Team dann aus verschiedenen Winkeln immer an der gleichen Stelle per Laser beleuchtet, worauf sie ein diffuses Fluoreszenzleuchten messen konnten - aus dem das Programm erfolgreich das Bild rekonstruiert hat.

Pi nur 50 Mikrometer groß

Das versteckte fluoreszierende Pi war nur 50 Mikrometer groß, also etwa so groß wie eine Zelle. Dementsprechend sind die Forscher der Ansicht, dass die Arbeit einen Zugang zu Mikroskopie in stark streuenden Umgebungen eröffnen kann. "Das wird sehr nützlich für die Nanotechnologie. Wir möchten Strukturen ans Licht bringen, die in komplexen Umgebungen wie Computerchips versteckt sind", sagt Mosk. Langfristig hofft sein Team auch darauf, mit dem Ansatz unter die menschliche Haut sehen zu können. Im Moment sei das dem Physiker zufolge aber noch nicht möglich, da die Methode zu langsam ist.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.utwente.nl

Weitere Berichte zu: Laser-Trick Mikrometer Mikroskopie Nanotechnologie Winkeln laser system

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neue Harmonien in der Optoelektronik
21.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen
20.07.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten