La lumière laser structurée a déjà ouvert diverses applications :elle permet un usinage précis des matériaux, piégeage, la manipulation ou le mouvement défini de petites particules ou de compartiments cellulaires, ainsi que l'augmentation de la bande passante pour l'informatique intelligente de nouvelle génération.

Si ces structures lumineuses sont étroitement focalisées par une lentille, comme une loupe utilisée pour allumer un feu, des paysages lumineux tridimensionnels très intenses seront façonnés, facilitant une résolution considérablement améliorée dans les applications nommées. Ces types de paysages lumineux ont ouvert la voie à des applications pionnières telles que la microscopie STED récompensée par le prix Nobel.

Cependant, ces nano-champs eux-mêmes n'ont pas pu être mesurés, puisque les composants sont formés par une focalisation étroite qui est invisible pour les techniques de mesure typiques. Jusqu'à maintenant, ce manque de méthodes métrologiques adaptées a entravé la percée des paysages lumineux nano-structurés comme outil d'usinage des matériaux, pince à épiler optique, ou l'imagerie à haute résolution.

Une équipe autour de la physicienne Prof. Dr. Cornelia Denz de l'Institut de physique appliquée et du chimiste Prof. Dr. Bart Jan Ravoo du Center for Soft Nanoscience de l'Université de Münster (Allemagne) a développé avec succès une technique nano-tomographique capable de détectez les propriétés généralement invisibles des champs nanostructurés dans le foyer d'une lentille, sans nécessiter d'algorithmes d'analyse complexes ou de post-traitement des données. Dans ce but, l'équipe a combiné ses connaissances dans le domaine de la nano-optique et de la chimie organique pour réaliser une approche basée sur une monocouche de molécules organiques. Cette monocouche est placée dans le champ lumineux focalisé et répond à cette illumination par fluorescence, intégrant toutes les informations sur les propriétés invisibles.

Par la détection de cette réponse l'identification distincte du nano-champ par un seul, l'image de la caméra rapide et simple est activée. "Cette approche ouvre enfin le potentiel jusqu'ici inexploité de ces paysages lumineux nano-structurés pour de nombreuses autres applications, " dit Cornélie Denz, qui dirige l'étude. L'étude a été publiée dans la revue " Communication Nature ".