Znanstvenici s Loughborough sveučilišta nedavno su ostvarili prvi značajan napredak u snimanju trodimenzionalnih slika mikroskopskih objekata skrivenih unutar malih predmeta pomoću fotoaparata koji koristi terahercne valove. Rezultati njihovog istraživanja objavljenog u srijedu, bi mogli imati velike implikacije u područjima poput screeninga za rak, sigurnosti i istraživanja materijala, izjavila je vodeća istraživačica, dr. Luana Olivieri. Kako navode iz laboratorija, ovo je prva valna 3D kamera koja može snimati ovako male objekte.
Terahercni valovi već dugo imaju sposobnost prodiranja kroz neprozirne objekte bez nanošenja štete, ali snimanje mikroskopskih objekata predstavljalo je veći izazov. Međutim, tim dr. Olivieri uspio je prevladati tu prepreku razvijanjem inovativnog pristupa poznatog kao “vremenski rezoluirano nelinarno snimanje duhova”. Taj pristup kombinira napredne metode detekcije i manipulaciju svjetlošću, omogućujući mjerenje puta svjetlosti kroz objekt u određenom vremenu.
U najnovijem istraživanju, znanstvenici su dokazali da njihova tehnika može snimiti trodimenzionalne slike mikroskopskih predmeta, razdvajajući i razlikujući informacije iz različitih dubina. Mogli su otkriti stvari skrivene unutar kocki veličine svega 60 mikrona, što je usporedivo s širinom ljudske dlake.
Dr. Olivieri ističe da je ovaj revolucionarni pristup omogućio uvid u stvari koje su premale ili preteške za otkrivanje tradicionalnim metodama.
“Čitanje priče o putovanju svjetlosti kroz objekt često je kompleksan zadatak, ali ovim procesom možemo dešifrirati šifrirane informacije i otkriti skrivene i ‘nevidljive’ objekte na mikroskopskoj razini”, objašnjava dr. Olivieri.
Suradnik dr. Luke Peters dodaje da teraherci imaju primjenu u medicini, gdje se mogu koristiti za otkrivanje i dijagnosticiranje kožnih tumora koji nisu vidljivi golim okom. U području sigurnosti, teraherci mogu poboljšati razlučivost skenera koji pretražuju ljude u potrazi za skrivenim oružjem ili eksplozivima, bez potrebe za invazivnim pretragama. Također, u znanosti o materijalima, teraherci mogu pružiti uvid u svojstva novih materijala i identificirati nedostatke ili nečistoće koje mogu utjecati na njihovu učinkovitost.
Navedeni rad omogućuje proširenje ovih mogućnosti na mikroskopsko područje, a oduševljen sam potencijalnim koristima za društvo, – ističe dr. Olivieri.
Ova studija je objavljena u časopisu ACS Photonics, a u sažetku istraživanja, Olivieri i suradnici predstavljaju novu metodologiju za dobivanje trodimenzionalnih mikroskopskih slika koristeći terahercne frekvencije. Njihov pristup kombinira nelinarnu konverziju strukturiranog optičkog snopa s detekcijom osjetljivom na polje i vremenskom rezolucijom. Otkrivena je iznimna isprepletenost prostorno vremenskih subwavelenght informacija, gdje je veličina objekta manja od valne duljine.
