Nuevas Hiperlentes Para Captar Opticamente Imagenes Nanometricas

Hoy, para capturar detalles por debajo de unos pocos nanómetros, los científicos deben valerse de los microscopios electrónicos de barrido, o de los de fuerza atómica, que crean las imágenes examinando los objetos punto por punto. Los microscopios electrónicos de barrido pueden necesitar varios minutos para obtener una imagen. Como el objeto debe permanecer inmóvil y en el vacío durante este proceso, las imágenes están restringidas a muestras no vivas.

Los microscopios ópticos, por el contrario, pueden captar una imagen entera y de una sola vez. Normalmente se usan en los laboratorios biológicos para estudiar las células vivas, así como en las industrias de alta tecnología para crear circuitos integrados, entre otras aplicaciones. Pero la capacidad de resolución en las imágenes ópticas ha estado limitada por el denominado "límite de la difracción", una frontera óptica fundamental que está relacionada con el tipo de ondas de luz emitidas por un objeto.

Las ondas propagadas pueden viajar muy lejos y ser recogidas por una lente óptica, incluyendo el ojo humano, para formar una imagen. Las ondas evanescentes contienen mayores detalles y resolución de un objeto, pero se deterioran demasiado rápidamente para que las lentes convencionales puedan capturarlas.

"Capturar la información contenida en las ondas evanescentes es el Santo Grial de la microscopía óptica", afirma Xiang Zhang, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de California en Berkeley, e investigador principal del estudio.

Las hiperlentes muestran una nueva forma de vencer el límite de la difracción, lo que permitirá a los biólogos no sólo ver el núcleo de una célula y otros componentes más pequeños, sino estudiar el movimiento y conducta de moléculas individuales en las células vivas y en tiempo real. En aplicaciones para la tecnología electrónica, esto podría conducir en el futuro a una mayor densidad en los circuitos integrados y en los DVDs.

En el reciente experimento, la pérdida de las ondas evanescentes produjo un límite de difracción de 260 nanómetros, en tanto que la hiperlente rompió este límite capturando la imagen de objetos con tamaño inferior a 150 nanómetros.