Het eenvoudige glazen microscoopglaasje kan worden klaargemaakt voor een make-over.

Een studie die vandaag online is gepubliceerd (2 mei, 2018) in het tijdschrift Natuurcommunicatie beschrijft hoe een bijgewerkte versie van dit eeuwenoude hulpmiddel wetenschappers nu in staat kan stellen om kleine objecten te zien en tegelijkertijd hun temperatuur te meten.

De vooruitgang, mogelijk gemaakt door een nieuwe transparante coating in de voorhoede van de opticatheorie, heeft het potentieel om wetenschappelijk onderzoek wereldwijd te stroomlijnen en te verbeteren, van clandestiene biologielaboratoria van de overheid tot scheikundelessen op de middelbare school.

Het kan ook gevolgen hebben voor andere industrieën, zoals computers en elektronica, waarvan de producten de meting en regeling van warmte in zeer kleine ruimtes vereisen.

"We hebben instrumenten die ongelooflijk kleine objecten vergroten. En we hebben instrumenten die warmte meten, zoals infraroodthermometers. Maar we hebben ze niet op een goedkope en betrouwbare manier kunnen combineren. Deze nieuwe coating zet een grote stap in die richting, ", zegt de co-hoofdauteur van de studie, Ruogang Zhao, doctoraat, assistent-professor aan de universiteit van Buffalo Department of Biomedical Engineering.

De afdeling is een multidisciplinaire eenheid gevormd door UB's School of Engineering and Applied Sciences en de Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences aan de UB.

Zhao werkte samen met onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania, waaronder mede-hoofdauteur Liang Feng, doctoraat, assistent-professor materiaalkunde en techniek, en elektrotechniek en systeemtechniek.

Al decenia, onderzoekers hebben geprobeerd thermische beeldvorming en microscopie te combineren. Beelden die zijn gemaakt van systemen die thermokoppels gebruiken, missen resolutie en zijn vaak te grof voor de moderne wetenschap. Terahertz en infrarood thermische mapping technieken interfereren met de lenzen van de microscoop. Andere technieken zijn duur en tijdrovend.

De nieuwe coating is gemaakt van een laag acrylglas (hetzelfde materiaal dat in de meeste brillen wordt gebruikt) dat is ingeklemd tussen twee lagen transparant goud. Het goud is transparant omdat het maar 20 nanometer dik is; een typisch vel papier is 100, 000 nanometer dik.

Ingenieurs hebben de coating zo gefabriceerd dat "uitzonderlijke punten" - de goede plekken waar ongebruikelijk lichtgedrag plaatsvindt - zich kunnen ontwikkelen binnen de drielaagse structuur. de bekleding, wat de gevoeligheid van de dia voor lichtdetectie aanzienlijk verbetert, zou tijdens het productieproces aan dia's worden toegevoegd. Het objectglaasje of dekglaasje zou de coating kunnen krijgen.

Om gebruik te maken van de nieuwe coating, er is een laser nodig. Zhao zegt dat een gewone helium-neon laser, die naadloos kan worden geïntegreerd met de meeste microscopen, zal het werk doen.

Gemeenschappelijke dia's, die vaak in bulk worden gekocht, kosten meestal rond de 5 cent. De nieuwe coating zou waarschijnlijk een paar centen toevoegen aan de kosten, Zegt Zhao.