Beeldvorming op nanoschaal is belangrijk voor een overvloed aan moderne toepassingen in materiaalkunde, natuurkunde, biologie, geneeskunde en andere gebieden. Beperkingen van de huidige technieken zijn, bijv. hun resolutie, beeldsnelheid of het onvermogen om achter ondoorzichtige objecten met willekeurige vormen te kijken.

Echter, beeldvorming als deze zou nuttig zijn b.v. voor het onderzoeken van sponsachtige elektroden, waardoor de capaciteit en laadsnelheid van de volgende generatie batterijen wordt verhoogd.

In een onderzoeksartikel "3-D Nano-scale Imaging by Plasmonic Brownian Microscopy", vandaag gepubliceerd in Nanophotonics, het team rond Prof. Xiang Zhang van de University of California in Berkeley demonstreert een methode met verbluffende eigenschappen.

"We wilden de beperkingen van de huidige nano-beeldvormingstechnieken overwinnen en zijn verheugd dat we een manier hebben gevonden om complexe 3D-nanostructuren af ​​te beelden, zelfs met ingewikkelde interne structuren zoals holtes, " legt prof. Zhang uit.

Nanodeeltjes worden ondergedompeld in een vloeistof die het onderzochte object omringt. Door gebruik te maken van hun speciale eigenschappen bij interactie met licht, elk van de deeltjes fungeert als een lichtbron, daarbij het object van alle kanten aftasten, ook achter overstekken en in eventuele holtes. Met een resolutie van 30nm in alle richtingen, deze nieuwe techniek biedt echte 3D-beeldvorming op nanoschaal.

Naast toepassingen in de technologiesector, Plasmonische Brownse Microscopie kan ook worden gebruikt om de biologische machinerie in afzonderlijke cellen in kaart te brengen, vooral die met ingewikkelde interne structuren. Dit zou ons begrip van de basismechanismen van levende organismen helpen vergroten en zou aanleiding kunnen geven tot nieuwe medische oplossingen.