Articles

Oamenii de știință realizează viziunea cu raze X cu lumină vizibilă sigură

Dacă credeți că razele X și alte forme de radiații au monopolul penetrării obiectelor opace, lumina vizibilă nu este de acord. De fapt, aceasta poate trece prin lucruri precum vopseaua și țesutul uman, ceea ce are implicații puternice pentru cercetarea medicală și alte domenii. Undele luminoase obișnuite ar putea într-o bună zi să înlocuiască razele X sau chiar să le permită oamenilor de știință să îndepărteze tumorile cu ajutorul laserelor în locul unei intervenții chirurgicale riscante. Problema este că o astfel de lumină este fie absorbită, fie împrăștiată odată ce trece prin obiecte netransparente – ceea ce o face inutilă pentru imagistică. Sau nu? Potrivit Nature, oamenii de știință perfecționează metode pentru a reasambla lumina împrăștiată care trece prin obiecte opace pentru a crea o imagine utilizabilă pe partea cealaltă, în stilul Superman.

Tentativele timpurii de a imagina obiecte solide au împrumutat o tehnică astronomică numită „optică adaptivă”, care folosește algoritmi pentru a calcula cât de mult a fost distorsionată o imagine de către atmosferă. Oamenii de știință au ajustat tehnica la corpurile solide prin strălucirea unui laser printr-un „modulator spațial de lumină” pentru a întârzia diferite părți ale fasciculului. După ce lumina trece prin modulator și printr-un obiect opac, un detector de pe cealaltă parte își poate da seama de unde a venit lumina împrăștiată și poate reconstitui o imagine coerentă.

Experimentele timpurii au avut un succes surprinzător, producând un fascicul concentrat de o mie de ori mai intens decât lumina împrăștiată. Inspirate de rezultate, alte echipe au ajustat tehnica pentru a lucra cu unde ultrasonice focalizate, care schimbă frecvența luminii laser. Razele deplasate sunt apoi ricoșate înapoi prin obiect cu ajutorul unei oglinzi, adăugându-se la energia fasciculului inițial și creând „o torță în interiorul peretelui” (vezi mai sus). Acest lucru a permis echipei să imagineze o bilă flourescentă cu diametrul de doar un micrometru ascunsă între două straturi opace.

Cineva întreabă mereu dacă vom crea o aplicație de telefon pentru a permite oamenilor să se uite prin perdelele de duș… nu intenționăm să facem asta.

Prin accelerarea procesului, o altă echipă din Paris a imaginat anul trecut urechea unui șoarece viu, un început promițător pentru noi tipuri de scannere corporale. Deși mai este mult de lucru, tehnica are potențial nu doar pentru medicină, ci și pentru domenii precum restaurarea artei sau arheologia, unde experții ar putea vedea ce se află sub mai multe straturi de vopsea, de exemplu. De asemenea, ne vin în minte și alte aplicații mai sumbre, dar, după cum a declarat un om de știință pentru Nature, „cineva întreabă mereu dacă vom crea o aplicație pentru telefon care să permită oamenilor să se uite prin perdelele de duș… nu intenționăm să facem asta.”

.