محققان تصویربرداری واضح‌تری در ناحیه‌ مادون قرمز انجام دادند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه لرستان به رهبری محسن عادلی، به همراه پژوهشگرانی از کشور‌های کانادا، آلمان و فرانسه موفق شدند تا نانولوله‌های تک‌دیواره‌ای را توسعه دهند که قابلیت سوئیچ شدن با نور را دارد و از آن می‌توان در تصویربرداری با قدرت تفکیک بسیار بالا در ناحیه‌ی مادون قرمز استفاده کرد.

 

در دهه‌ی اخیر میکروسکوپیِ فلورسنت با استفاده از روش‌های جدید متحول شده و توانایی ثبت تصاویری با قدرت تفکیک کمتر از محدوده‌ی پراش را امکان‌پذیر کرده است. بسیاری از این روش‌های جدید درتصویربرداری بر اساس کنترل خواص مولکول‌های فلورسنت ساطع شده است. برای دستیابی به پنجره‌ی اپتیکیِ بافت‌های زیستی، استفاده از طول موج‌هایی بزرگتر از ۱ میکرومتر لازم است. نانولوله‌های تک دیواره از خود رزونانس اپتیکی قوی‌ای در ناحیه‌ی مادون قرمز نزدیک نشان داده‌اند و کشف قابلیت لومینسانس آن‌ها در این ناحیه راه را برای استفاده از این نانولوله‌ها در تصویربرداری از سلول‌های زنده باز کرده است.

طراحی گسیل‌دهنده‌ی تک مولکول قابل سوئیچ با نور اولین مرحله برای ساخت میکروسکوپی تک مولکول‌ها است. این میکروسکوپ‌ها دنیای جدیدی را در زمینه‌ی تصویربرداری اپتیکی باز کردند. چندین گسیل دهنده‌ی قابل سوئیچ با نور توسعه‌داده شده، اما همه‌ی آن‌ها در گستره‌ی نور مرئی یا مادون قرمز فلورسنت هستند. از آنجا که بافت‌های زیستی معمولا در ناحیه‌ی مادون قرمز شفاف هستند این میکروسکوپ‌ها را برای تصویربرداری از بافت‌ها نمی‌توان بکار گرفت. علاوه بر این، کنترل نوری گسیل دهنده‌ها در محدوده‌ی مادون قرمز نزدیک برای سوئیچ‌دهنده‌های اپتیکی مولکولی بسیار مورد نیاز است چرا که بیشتر دستورالعمل انتقال اطلاعات در این محدوده قرار می‌گیرند.

در این پژوهش یک گونه‌ی جدید از نانومواد هیبریدی که از نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره ساخته شده، معرفی شده است. این ماده بصورت کووالانسی با مولکول‌های قابل سوئیچ با نور عامل دار شده است. این مولکول‌ها همواره برای کنترل فلورسنت ذاتی یک نانولوله منفرد در ناحیه‌ی مادون قرمز نزدیک (بیشتر از یک میکرومتر) بکار برده می‌شوند. در این پروژه عادلی و همکارانش به شکل مفهومی قابلیت استفاده از این نوع میکروسکوپ‌ها که از گسیل دهنده‌های قابل سوییچ در ناحیه‌ی مادون قرمز نزدیک استفاده می‌کنند را به اثبات رساندند.