Наномикроскоп творит чудеса

Три крупнейших петербургских вуза — Технологический институт, СПбГУ и Университет информационных технологий — получили оборудование для наноисследований.

Приставка нано уже ни у кого не вызывает вопрос. Она прочно вошла в лексикон, и большинство знают, что она означает, Но что означает наноэдьюкатор? Это микроскоп нового поколения, который изобрели в Петербургском университете информационных технологий.

С нанотехнологиями, за которыми будущее, познакомилась корреспондент НТВ Анна Пейчева.

Нанотехнологии сейчас — это очень модно. Уже каждая домохозяйка знает, что означает это слово и что за нанотехнологиями будущее. Поэтому Петербургский университет информационных технологий оказался в последнее время в центре внимания.

Здесь уже шесть лет применяются наноэдьюкаторы — особые обучающие устройства. И сегодня интерес к ним резко возрос. Ведь наноэдьюкатор для тех, кто желает впоследствии заниматься нанотехнологиями, — это как руль для автомобилистов. Без него никуда.

Наноэдьюкатор — это микроскоп нового поколения. Приведем наглядный пример его работы. Например, даны эритроциты. Это клетки крови, которые невооруженным взглядом разглядеть невозможно.

А с помощью наноэдьюкатора можно не просто рассмотреть микроскопический эритроцит, возможно даже измерить его высоту или ширину, покрутить во все стороны, увеличить, уменьшить. Как получается невероятное изображение, очень просто и понятно объясняет создатель наноэдьюкаторов, другими словами, зондовых микроскопов.

Александр Голубок, заведующий кафедрой нанотехнологий и материаловедения СПбГУИТМО: «Когда мы приходим к врачу, он нас осматривает глазами и ощупывает пальцами. Точно так же и в приборах. В пучковых приборах — электронный микроскоп, оптический микроскоп — объект осматривается с помощью пучка, а есть зондовый микроскоп, где объект обстукивается».

Объекты, помещенные в наномикроскоп, ощупывает тончайшая иголка. Даже профессиональной видеокамерой ее довольно сложно снять. Сам процесс ощупывания выглядит так: именно благодаря этой подвижной иголке изображение в итоге получается трехмерным.

Технология позволяет посмотреть, как выглядит любимая песня, записанная на лазерном диске. Для этого диск придется разломать, и маленький кусочек положить в наномикроскоп. Поверхность объекта сканируется — ощупывается иголкой — и музыка приобретает вполне объемный вид.

Александр Пинаев, аспирант кафедры нанотехнологий и материаловедения СПбГУИТМО: «После получения изображения его можно обрабатывать. Допустим, посмотреть 3D-модель. Так, мы можем увидеть наши биты. Мы можем вырезать часть изображения, чтобы посмотреть что-то более детально, сделать срез. Глубина составляет примерно 64 нанометра, а ширина 320 нанометров. Размеры этого углубления примерно в тысячу раз меньше волоса».

Наноэдьюкатор умеет не только изучать объекты. Можно еще запустить обратный процесс. То есть выгравировать любое изображение на специальной поверхности: ваш микроскопический портрет или крошечный фирменный логотип. Это называется литография.

Александр Стовпяга, аспирант кафедры нанотехнологий и материаловедения СПбГУИТМО: «Берется шаблон в цифровом виде. То есть банальная картинка в формате jpg помещается в программу. И сама программа, зная, где ей выдавить ямки, модифицирует поверхность полимера».

Эти устройства собрали в себе достижения самых разных научных областей. Здесь и несколько разделов физики, и высшая математика, и информатика. Плюс развитие мелкой моторики.

Студенты сами вытачивают иглы для микроскопов. Поэтому многие технические институты активно закупают наноэдьюкаторы. Такие приборы петербургские ученые уже поставляют за границу.