L'imagerie à l'échelle nanométrique est importante pour une pléthore d'applications modernes en science des matériaux, la physique, la biologie, médecine et d'autres domaines. Les limites des techniques actuelles sont, par exemple. leur résolution, vitesse d'imagerie ou l'incapacité de regarder derrière des objets opaques avec des formes arbitraires.

Cependant, une imagerie comme celle-ci serait utile, par ex. pour étudier les électrodes spongieuses, contribuant ainsi à augmenter la capacité et la vitesse de charge des batteries de nouvelle génération.

Dans un article de recherche "3-D Nano-scale Imaging by Plasmonic Brownian Microscopy" publié aujourd'hui dans Nanophotonics, l'équipe autour du professeur Xiang Zhang de l'Université de Californie à Berkeley démontre une méthode aux propriétés étonnantes.

« Nous voulions surmonter les limites des techniques de nano-imagerie actuelles et sommes ravis d'avoir trouvé un moyen d'imager des nanostructures 3D complexes, même avec des structures internes complexes telles que des cavités, " explique le Pr Zhang.

Les nanoparticules sont immergées dans un fluide entourant l'objet étudié. En exploitant leurs propriétés particulières lors de l'interaction avec la lumière, chacune des particules agit comme une source lumineuse, sondant ainsi l'objet de tous les côtés, également derrière les surplombs et à l'intérieur des cavités. Avec une résolution de 30 nm dans toutes les directions, cette nouvelle technique offre une véritable imagerie 3D à l'échelle nanométrique.

Outre les applications dans le secteur de la technologie, La microscopie brownienne plasmonique peut également être utilisée pour cartographier la machinerie biologique à l'intérieur de cellules individuelles, en particulier ceux avec des structures internes complexes. Cela permettrait d'approfondir notre compréhension des mécanismes de base des organismes vivants et pourrait donner lieu à de nouvelles solutions médicales.