Une photo de l'expérience utilisant une lame de verre avec le nouveau revêtement. Crédit :Université de Buffalo
L'humble lame de microscope en verre peut être préparée pour une cure de jouvence.
Une étude publiée en ligne aujourd'hui (2 mai 2018) dans la revue Communication Nature décrit comment une version mise à jour de cet outil vieux de plusieurs siècles peut désormais permettre aux scientifiques de voir de minuscules objets tout en mesurant leur température.
L'avancement, rendu possible par un nouveau revêtement transparent à la pointe de la théorie optique, a le potentiel de rationaliser et d'améliorer la recherche scientifique dans le monde entier, des laboratoires de biologie gouvernementaux clandestins aux cours de chimie des lycées.
Cela peut aussi avoir des implications dans d'autres industries, comme les ordinateurs et l'électronique, dont les produits nécessitent la mesure et le contrôle de la chaleur dans des espaces très confinés.
"Nous avons des instruments qui grossissent des objets incroyablement petits. Et nous avons des outils qui mesurent la chaleur, comme les thermomètres infrarouges. Mais nous n'avons pas été en mesure de les combiner de manière économique et fiable. Ce nouveau revêtement fait un grand pas dans cette direction, " dit le co-auteur principal de l'étude Ruogang Zhao, Doctorat., professeur adjoint à l'Université de Buffalo Department of Biomedical Engineering.
Le département est une unité multidisciplinaire formée par la School of Engineering and Applied Sciences de l'UB et la Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences de l'UB.
L'illustration représente le revêtement à trois couches, dans lequel le verre acrylique est pris en sandwich entre des couches d'or extrêmement minces. Crédit :Université de Buffalo
Zhao a collaboré avec des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie, dont le co-auteur principal Liang Feng, Doctorat., professeur assistant en science et ingénierie des matériaux, et l'ingénierie électrique et des systèmes.
Depuis des décennies, des chercheurs ont tenté de combiner imagerie thermique et microscopie. Les images produites à partir de systèmes utilisant des thermocouples manquent de résolution et sont souvent trop grossières pour la science moderne. Les techniques de cartographie thermique térahertz et infrarouge interfèrent avec les lentilles du microscope. D'autres techniques sont coûteuses et prennent du temps.
Le nouveau revêtement est composé d'une couche de verre acrylique (le même matériau utilisé dans la plupart des lunettes) qui est prise en sandwich entre deux couches d'or transparent. L'or est transparent car il n'a que 20 nanomètres d'épaisseur; une feuille de papier typique est de 100, 000 nanomètres d'épaisseur.
Les ingénieurs ont fabriqué le revêtement de manière à ce que des « points exceptionnels » – les zones idéales où se produit un comportement lumineux inhabituel – puissent se développer dans la structure à trois couches. Le revêtement, ce qui améliore considérablement la sensibilité de la diapositive à la détection de la lumière, seraient ajoutés aux lames pendant le processus de fabrication. La lame ou la lamelle pourrait recevoir le revêtement.
Pour utiliser le nouveau revêtement, un laser est nécessaire. Zhao dit qu'un laser hélium-néon commun, qui peut être intégré de manière transparente avec la plupart des microscopes, fera le travail.
Diapositives communes, qui sont souvent achetés en gros, coûtent généralement environ 5 cents. Le nouveau revêtement ajouterait probablement quelques centimes au coût, dit Zhao.
