Przełomowa technologia. Najmniejszy LED świata zmieni smartfona w mikroskop

LED nowej generacji sprawia, że nawet powszechnie dostępne urządzenia, jak nasze smartfony, mogą już niebawem zyskać zupełnie nowe możliwości. Jak zapewniają badacze ze SMART (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology), ich wynalazek pozwoli na budowę bezsoczewkowych mikroskopów o wysokiej rozdzielczości.

Sednem wynalazku jest LED o wyjątkowo małych rozmiarach. Naukowcy stworzyli diodę elektroluminescencyjną o wielkości mniejszej od długości fali świetlnej, zdolną do generowania światła o natężeniu porównywalnym z dużo większymi diodami.

Dioda ta została wykorzystana do budowy najmniejszego na świecie mikroskopu holograficznego. Stanowi to dowód na – zdaniem twórców – możliwość przekształcenie kamer w istniejących urządzeniach (takich jak telefony komórkowe) w bezsoczewkowe mikroskopy o wysokiej rozdzielczości poprzez modyfikację układu krzemowego i oprogramowania.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Mikroskopy te różnią się od tradycyjnych rozwiązań brakiem układu soczewek. Upraszcza to ich budowę, ograniczając zarazem koszt, a jednocześnie sprawia, że uzyskany efekt zależy w dużej mierze od jakości algorytmów, odpowiedzialnych za rekonstruowanie obserwowanego obrazu.

Seria prób przeprowadzonych przez badaczy ze SMART dowiodła, że ich urządzenie zapewnia dokładniejsze obrazy o wysokiej rozdzielczości niż zwykły mikroskop optyczny. Jak twierdzą jego rozdzielczość wynosiła około 20 mikrometrów (mikronów). Dla porównania, ludzka komórka skóry ma średnicę od 20 do 40 mikronów; biała krwinka ma około 30.

-Oprócz ogromnego potencjału w bezsoczewkowej holografii, nasza nowa dioda LED ma szeroki zakres innych możliwych zastosowań – powiedział Rajeev Ram, współautor badania. "Ponieważ jej długość fali mieści się w minimalnym oknie absorpcji tkanek biologicznych, (…) nasza dioda LED może być idealna do zastosowań w bioobrazowaniu i biodetekcji, w tym w mikroskopii bliskiego pola i wszczepialnych urządzeniach CMOS".