Hiperlens ile Daha Küçükleri Görebileceğiz

Çocukların “yürüyen yay” diye bildiği ünlü Slinky oyuncaklarına benzeyen hiperlens tasarımı, fotonik alanına yenilikler getiriyor. Meta-malzemeden yapılan bu hiperlens merdivenlerden yukar..
Görsel Telif:

Çocukların “yürüyen yay” diye bildiği ünlü Slinky oyuncaklarına benzeyen hiperlens tasarımı, fotonik alanına yenilikler getiriyor. Meta-malzemeden yapılan bu hiperlens merdivenlerden yukarı çıkamıyor ama çok minik nesneleri görmemize yardımcı oluyor.

Buffalo Üniversitesi’nden elektrik mühendisi Prof.Natalia Litchinitser liderliğinde çalışan ekip, Nature Communications dergisinde henüz yayımlanan makalelerinde bu yeni aracı tanıttı. Şu anda yapılan öngörüler, lensin ilerleyen zamanlarda en tehlikeli kanser formlarının erken saptamasının yapılmasında işe yarayacağını belirtiyor. Ayrıca nano-elektrik üretimde ilerlemeler sağlaması ve araştırmacıların tekil molekülleri inceleme becerilerini artırması bekleniyor. “Sağlık, nanoteknoloji ve diğer pek çok alanda küçük nesnelerin görüntülenmesine acil ihtiyaç var. Geliştirdiğimiz hiperlens bu sorunu çözmeye yönelik büyük bir potansiyele sahip,” diyor Prof. Litchinitser.

Mikroskop ve kamera gibi geleneksel optik sistemler kırılma dolayısıyla sınırlanmıştır. Yani ışığın bir sınır çevresinde ya da yarıktan geçmesi sırasında bükülmesi, bu araçların sağladığı görüntünün belli bir kaliteden yukarı çıkmasına izin vermez. Örneğin bir DVD’de bulunan çok yakın aralıklı izler, diske baktığınızda kırılmadan ötürü bir gökkuşağı deseni görmenize neden olur. Kırılma, optik sistemlerin çözünürlüğüne çok temel bir limit koyar.

Bilimciler kırılma sorununu, doğada henüz keşfedilmeyen özelliklere sahip malzemeler tasarlayarak, yani meta-malzemeleri kullanarak çözmek için bir süredir çalışıyor. Tipik bir meta-malzeme yineleyen desenlerden oluşur. Desenlerin büyüklüğü, ilgilenilen görüngüde rol oynayan dalga boylarından daha küçük tutulur. Meta-malzeme hiperlens, azalan dalgaları (İng. evanescent waves) yayılan dalgalara (İng. propagating waves) dönüştürerek kırılma limiti ile başa çıkabiliyor. Bu dönüşüm gerçekleştiğinde, geleneksel görüntülemede kaybolan azalan dalgalar toplanıp, standart optik bileşenlerle iletilebiliyor.

İlk meta-malzeme hiperlenslerin bir bölümü çok ufak eşmerkezli gümüş ve yalıtkan halkalardan oluşuyordu. Fakat bu tasarım sadece çok dar bir dalgaboyu yelpazesinde işe yarıyor ve rezonanstan ötürü büyük kayıplar veriyordu. Buffalo Üniversitesi ekibi, eşmerkezli halkalar yerine küresel formda minik altın ve PMMA (saydam bir termoplastik) dilimleri kullanıyor. Bu meta-malzeme hiperlens dizaynı görünür ışık frekans yelpazesinde kırınım limitinin ötesine geçebiliyor. Dahası, bir optik dalga kılavuzu ile tümleşik hâle getirilebildiğinden, hiperlens temelli medikal endoskopları mümkün kılıyor.

Günümüzde kulllanılmakta olan yüksek çözünürlüklü endoskoplar 10.000 nanometre boyutuna kadar olan nesneleri seçebiliyor. Hiperlens kullanımı ile bunun 250 nanometreye kadar düşürülebileceği öngörülüyor. Böyle bir araç kuşkusuz tıbbi teşhisler açısından son derece yararlı olacaktır. Hiperlensin bir diğer potansiyel kullanım alanının ise optik nanolitografi olması bekleniyor. Bu alanda kaydedilecek ilerlemeler yeni nesil optoelektronik aygıtlar, veri depolama sürücüleri, sensörler ve daha pek çok çeşitli araç-gerecin ortaya çıkması anlamına geliyor.

 


Kaynak: “Experimental demonstration of a non-resonant hyperlens in the visible spectral range.” Nature Communications 6, Article number: 7201 DOI: 10.1038/ncomms8201


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv