Một ống kính hoàn hảo, có thể biến chiếc smartphone chúng ta đang dùng trở thành một kính hiển vi cực mạnh với giá thành tương đối rẻ, sắp trở thành hiện thực, nhờ thành tựu nghiên cứu của các chuyên gia đến từ Đại học Công nghệ Michigan (MTU) và Đại học Washington ở Mỹ.
Một ống kính hoàn hảo, có thể biến chiếc smartphone chúng ta đang dùng trở thành một kính hiển vi cực mạnh với giá thành tương đối rẻ, sắp trở thành hiện thực, nhờ thành tựu nghiên cứu của các chuyên gia đến từ Đại học Công nghệ Michigan (MTU) và Đại học Washington ở Mỹ.
Như đã biết, một kính hiển vi điện tử soi quét (SEM) giúp các nhà khoa học phân giải các hình ảnh tới phạm vi nano, nhưng với cái giá "cắt cổ" - 1 triệu USD. Theo nghiên cứu, một ống kính hoàn hảo (hay siêu ống kính) có thể sở hữu cùng tính năng, nhưng với giá thành chỉ bằng một phần nhỏ mức đó, đủ rẻ để trang bị cho các smartphone trong tương lai.
Camera của các smartphone trong tương lai có thể được trang bị ống kính hoàn hảo, có khả năng phóng to các đối tượng ở phạm vi nano. Ảnh: Shutterstock
Ống kính hoàn hảo chắc chắn phải được chế tạo từ các siêu vật liệu - những vật liệu về cơ bản được thiết kế để thay đổi cách chúng tương tác với ánh sáng. Trong trường hợp này, bạc được biến đổi ở phạm vi nano để vận hành như thủy tinh. Các sóng ánh sáng được điều khiển để đi xuyên qua vật liệu, thay vì phản xạ lên nó, tạo ra sức mạnh quang học vượt xa các ống kính thông thường.
Hiện, các nhà nghiên cứu tuyên bố, họ đã giải quyết được một trong các vấn đề chính để tạo nên một ống kính hoàn hảo: cho ánh sáng đi xuyên qua ống kính mà không bị tiêu tán. Điều này đồng nghĩa, một thiết bị quang học có thể soi quét các vật thể nhỏ hơn 200 nanomét (1 nanomét = 1 phần triệu milimét) mà không làm mất độ phân giải.
Chuyên gia Durdu Güney thuộc trường MTU, người đứng đầu nghiên cứu mới, cho biết, về mặt lý thuyết không có giới hạn nào về độ nhỏ của vật thể mà ống kính hoàn hảo có khả năng quan sát được. Hạn chế và cũng là vấn đề còn lại duy nhất là cách chế tạo ống kính ở phạm vi nano.
"Để thay đổi bạc ở phạm vi nano, chúng ta cần phải có một số phương pháp chế tạo phức tạp", nhà nghiên cứu Güney nói. Ông Güney và các đồng nghiệp hiện cho rằng họ đã gần làm được điều đó. Trong vài năm tới, họ kỳ vọng có thể tạo ra một nguyên mẫu ống kính hoàn hảo hoạt động được, rốt cuộc có thể được ứng dụng cho các smartphone.
Các ứng dụng tiềm năng đối với một công nghệ như vậy gần như vô tận, từ các thiết bị y tế rẻ tiền hơn tới các dụng cụ khoa học dễ tiếp cận hơn. Chẳng hạn như, mọi người có thể sở hữu sức mạnh của các siêu kính hiển vi, trị giá hàng triệu USD nhờ ống kính hoàn hảo tích hợp trong smartphone của họ, để ngắm nhìn thế giới ở phạm vi nano một cách dễ dàng.
