Bežné mikroskopy vytvárajú zväčšené obrazy malých štruktúr alebo predmetov pomocou svetla. Nanočastice sú však také malé, že sotva absorbujú alebo rozptyľujú svetlo a preto zostávajú neviditeľné. Optické rezonátory zvyšujú interakciu medzi svetlom a nanočasticami: Zachytávajú svetlo v najmenšom priestore tak, že ho tisíckrát odrážajú medzi dvoma zrkadlami. V prípade, že sa nanočastica nachádza v zachytenom svetelnom poli, tisíckrát interaguje so svetlom, takže je možné merať zmenu intenzity svetla.

„Svetelné pole má rôznu intenzitu v rôznych bodoch v priestore. To umožňuje vyvodiť závery s ohľadom na polohu nanočastíc v trojrozmernom priestore,“ hovorí Dr. Larissa Kohler z Physikalisches Institut spoločnosti KI

Rezonátor zviditeľňuje pohyby nanočastíc

A nielen to: „Ak sa nanočastica nachádza vo vode, zrazí sa s molekulami vody, ktoré sa v dôsledku tepelnej energie pohybujú ľubovoľnými smermi. Tieto kolízie spôsobujú, že sa nanočastica pohybuje náhodne. Tento Brownov pohyb je teraz možné zaznamenať,“ dodáva odborník. „Doteraz bolo nemožné, aby optický rezonátor sledoval pohyb nanočastice v priestore. Bolo možné len konštatovať, či sa častica nachádza alebo nenachádza vo svetelnom poli,“ vysvetľuje Kohler.

V novom vláknovom Fabryho-Pérotovom rezonátore sú na koncoch sklenených vlákien umiestnené vysoko odrážajúce zrkadlá. Umožňuje nám to odvodiť hydrodynamický polomer častice, teda hrúbku vody obklopujúcej časticu z jej trojrozmerného pohybu. To je dôležité, pretože táto hrúbka mení vlastnosti nanočastice. „V dôsledku hydrátového obalu je možné odhaliť nanočastice, ktoré by bez neho boli príliš malé,“ hovorí Kohler. Navyše hydrátový obal okolo proteínov alebo iných biologických nanočastíc môže mať vplyv na biologické procesy.

Potenciálnou aplikáciou rezonátora môže byť detekcia trojrozmerného pohybu s vysokým časovým rozlíšením a charakterizácia optických vlastností biologických nanočastíc, ako sú proteíny, DNA alebo vírusy. Týmto spôsobom môže senzor poskytnúť pohľad na doteraz nepochopené biologické procesy.

Zdroj: nano-magazine.sk, http://fumacrom.com/2z8P2

Energia z morských vĺn vďaka nanogenerátorom.

Energia z morských vĺn s flexibilným nanogenerátorom podobným morským riasam. Vlny oceánu môžu byť silné a obsahujú dostatok energie na to, aby počas búrok tlačili piesok, kamienky a dokonca aj balvany. Tieto vlny, ako aj menšie a miernejšie, by sa dali využiť ako...

Nanokryštály vyrobené z amalgámu dvoch kovov.

Nanokryštály vyrobené z amalgámu dvoch kovov. Výskumníkom z ETH sa podarilo vyrobiť nanokryštály vyrobené z dvoch rôznych kovov pomocou amalgamačného procesu, pri ktorom tekutý kov preniká do pevného. Táto nová a prekvapivo...

Nový senzor deteguje stále menšie nanočastice

Bežné mikroskopy vytvárajú zväčšené obrazy malých štruktúr alebo predmetov pomocou svetla. Nanočastice sú však také malé, že sotva absorbujú alebo rozptyľujú svetlo a preto zostávajú neviditeľné. Optické rezonátory zvyšujú interakciu medzi svetlom a nanočasticami:...

Nový nanomateriál na liečbu kožných infekcií.

Nový nanomateriál na liečbu kožných infekcií. Vedci z Ústavu organickej chémie a biochémie AV ČR (ÚOCHB Praha) a Technickej univerzity v Liberci v spolupráci s vedeckými pracovníkmi z Mikrobiologického ústavu AV ČR, Katedry medicíny popálenín tretej lekárskej fakulty...

Vývoj najmenšieho ozubeného kolesa na svete

Stále menšie a zložitejšie – bez miniaturizácie by sme dnes nemali komponenty, ktoré sú potrebné pre vysokovýkonné notebooky, kompaktné smartfóny alebo endoskopy s vysokým rozlíšením. V súčasnosti prebieha výskum v nanoúrovni na spínačoch, rotoroch alebo motoroch,...

O krok bližšie k energii z morskej vody.

Nový nástroj prináša energiu z morskej vody s nulovým obsahom uhlíka o krok bližšie   Vedci z McGill University predviedli techniku, ktorá by mohla umožniť výrobu robustných, vysoko výkonných membrán na využívanie bohatého zdroja obnoviteľnej energie. Modrá...

„Nanopoháre“ zachytávajú rozpustený oxid uhličitý a toxické ióny z vody.

„Nanopoháre“ zachytávajú rozpustený oxid uhličitý a toxické ióny z vody. Oxid uhličitý z atmosféry sa môže rozpúšťať v oceánoch, jazerách a rybníkoch a vytvárať bikarbonátové ióny a ďalšie zlúčeniny, ktoré menia chémiu vody s možnými škodlivými účinkami na vodné...

Sľubný nový prístup k obnove kostného tkaniva

Za posledných 30 rokov vedecká komunita pracovala na vývoji syntetickej alternatívy kostných štepov na opravu chorých alebo poškodených kostí. Výskumníci z McGill University použili kanadský svetelný zdroj (CLS) na univerzite v Saskatchewane na pokrok v novej metóde...

Nanokryštálový menič na výrobu čistého vodíka.

Nanokryštálový menič na výrobu čistého vodíka. Výskum Curtinskej univerzity identifikoval nový, lacnejší a účinnejší elektrokatalyzátor na výrobu zeleného vodíka z vody, ktorý by jedného dňa mohol otvoriť nové cesty pre rozsiahlu výrobu čistej energie. Vedci zvyčajne...

Flexibilné zariadenie by mohlo liečiť stratu sluchu

Flexibilné zariadenie by mohlo liečiť stratu sluchu bez batérií Niektorí ľudia sa so stratou sluchu narodia, iní ju získajú vekom, infekciami alebo dlhodobým vystavením hluku. V mnohých prípadoch sú poškodené drobné chĺpky v slimáku vnútorného ucha, ktoré mozgu...