Mae tîm o ffisegwyr o Brifysgol Genedlaethol Awstralia (ANU) a Phrifysgol Adelaide wedi cyhoeddi hynny erbyndatblygu ffynhonnell golau newydd gan ddefnyddio nanoronynnau, byddant yn gallu arsylwi byd gwrthrychau bach iawn filoedd o weithiau'n llai na gwallt dynol, Mae hyn yn addo arwain at ddatblygiadau mawr mewn meddygaeth a thechnolegau eraill.
Gallai'r ymchwil gael effaith fawr ar wyddoniaeth feddygol gan ei fod yn darparu ateb cost-effeithiol ar gyfer dadansoddi gwrthrychau bach a oedd yn flaenorol yn amhosibl eu "gweld" gyda microsgop, a gallai'r gwaith hefyd fod o fudd i'r diwydiant lled-ddargludyddion trwy wella rheolaeth ansawdd sglodion cyfrifiadurol gweithgynhyrchu.
Mae technoleg ANU yn defnyddio nanoronynnau a ddyluniwyd yn ofalus i gynyddu amlder y golau a welir gan gamerâu a thechnolegau eraill gan ffactor o saith. Nid oes "dim terfyn" i ba mor bell y gellir cynyddu amlder golau, meddai'r ymchwilwyr. Po uchaf yw'r amlder, y gwrthrychau llai a welwn gyda'r ffynhonnell golau.
Gellid cymhwyso'r dechnoleg, sy'n gofyn am un nanoronyn yn unig i weithio, ar ficrosgopau, gan helpu gwyddonwyr i chwyddo i mewn i fyd gwrthrychau tra-fach iawn 10 gwaith cydraniad microsgopau confensiynol. Bydd hyn yn caniatáu i ymchwilwyr astudio gwrthrychau sydd fel arall yn rhy fach i'w gweld, megis strwythur mewnol celloedd a firysau unigol. Gallai dadansoddi gwrthrychau bach fel hyn helpu gwyddonwyr i ddeall ac ymladd rhai afiechydon a chyflyrau iechyd yn well.
"Dim ond gwrthrychau sy'n fwy nag un deg miliwn o fetr y gall microsgopau traddodiadol eu hastudio. Fodd bynnag, mae angen cynyddol mewn ystod o feysydd, gan gynnwys y maes meddygol, i allu dadansoddi gwrthrychau bach mor fach ag un biliynfed o fetr. ," meddai'r awdur o "Gallai ein technoleg helpu i ddiwallu'r angen hwn," meddai'r awdur arweiniol Dr Anastasiia Zalogina, o Ysgol Ffiseg Ymchwil Prifysgol Genedlaethol Awstralia a Phrifysgol Adelaide.
Gallai nanotechnoleg a ddatblygwyd ym Mhrifysgol Genedlaethol Awstralia helpu i greu cenhedlaeth newydd o ficrosgopau a all gynhyrchu delweddau manylach, meddai ymchwilwyr.
"Ni all gwyddonwyr sydd am gynhyrchu delweddau chwyddedig iawn o wrthrych nanoscale hynod o fach ddefnyddio microsgopeg golau confensiynol. Yn lle hynny, rhaid iddynt ddibynnu ar ficrosgopeg datrysiad uwch neu ddefnyddio microsgopeg electron i astudio'r gwrthrychau bach hyn," meddai Dr Zalogina "Ond y dechneg hon yn araf ac yn ddrud iawn, yn aml yn costio mwy na $1 miliwn. Anfantais arall microsgopeg electron yw y gall niweidio'r samplau cain sy'n cael eu dadansoddi, sy'n cael ei liniaru gan ficrosgopeg ysgafn." ."
Er na all ein llygaid ganfod golau isgoch ac uwchfioled, mae'n bosibl i ni eu "gweld" trwy gamerâu a thechnolegau eraill. Dywedodd y cyd-awdur Dr Sergey Kruk, hefyd o Brifysgol Genedlaethol Awstralia, fod gan yr ymchwilwyr ddiddordeb mewn cyrchu golau amledd uchel iawn, a elwir hefyd yn 'uwchfioled eithafol'. Gallwn weld pethau llai gyda golau fioled na gyda golau coch. A chyda ffynhonnell golau uwchfioled eithafol, gallwn weld llawer mwy na'r hyn sy'n bosibl gyda microsgopau confensiynol heddiw.
Dywedodd Dr Sergey Kruk y gallai'r dechnoleg ANU hefyd gael ei ddefnyddio yn y diwydiant lled-ddargludyddion fel mesur rheoli ansawdd i sicrhau proses weithgynhyrchu symlach. "Mae sglodion cyfrifiadurol yn cynnwys cydrannau bach iawn, gyda nodweddion yn mesur bron i un biliwn o fetr. Wrth gynhyrchu sglodion, mae'n bwysig i weithgynhyrchwyr ddefnyddio ffynonellau golau uwchfioled eithafol bach i fonitro'r broses mewn amser real ar gyfer diagnosis cynnar Unrhyw cwestiynau, byddai'n ddefnyddiol."
Yn y modd hwn, gall gweithgynhyrchwyr arbed adnoddau ac amser gwneud sglodion israddol, a thrwy hynny gynyddu cynnyrch gweithgynhyrchu sglodion. Amcangyfrifir bod pob cynnydd o 1 y cant mewn allbwn gweithgynhyrchu sglodion cyfrifiadurol yn arbed $2 biliwn.
"Mae diwydiant opteg ac optoelectroneg ffyniannus Awstralia, a gynrychiolir gan bron i 500 o gwmnïau a chyda gweithgaredd economaidd o tua $4.3 biliwn, yn gosod ein hecosystem uwch-dechnoleg i gofleidio ffynonellau golau newydd a chael mynediad i feysydd newydd o ddiwydiant nanodechnoleg a'r farchnad fyd-eang," meddai Dr. Sergey Kruk.
Cyflawnwyd y gwaith gan y tîm a grybwyllwyd uchod mewn cydweithrediad ag ymchwilwyr o Brifysgolion Brescia, Arizona, a Korea.
