ساخت شیشه‌هایی که بدون شکستن خم می‌شود

یک طراحی جدید از شیشه‌هایی که بدون اینکه بشکنند قادر به خم شدن هستند، می‌تواند به خوبی در میکروسکوپ‌ها استفاده شود و زندگی علمی دانشمندانی را که بر روی داروها و روش‌های درمانی جدید کار می‌کنند، متحول کند.

به گزارش آردی نیوز و به نقل از آی‌ای، محققان دانشگاه “مودنا”(Modena) و “رجیو امیلیا”(Reggio Emilia) و دانشگاه فناوری “دلفت”(Delft) یک دستگاه به اصلاح “plug-and-play” ساخته‌اند که به راحتی می‌تواند به منظور بهبود دید میکروسکوپ‌ها به آنها اضافه شود.

به این دستگاه، “اصلاح کننده سازگاری نور” می‌گویند که می‌تواند به همه میکروسکوپ‌های نوری تجاری اضافه شود.

ابداع این دستگاه یک گام مهم در زیست شناسی رو به جلو است، زیرا کیفیت تصاویر مشاهده شده از طریق میکروسکوپ‌ها با آن بسیار بالاتر می‌رود.

“پائولو پوزی” رهبر تیم تحقیق از دانشگاه مودنا در ایتالیا گفت: دانشمندان با بهبود فناوری‌های موجود برای زندگی، می‌توانند شناخت ما را از زیست شناسی بیشتر کنند که به نوبه خود منجر به ساخت داروهای بهتر و روش‌های درمانی بیشتر در دسترس پزشکان خواهد شد.

این تیم این فناوری را با در نظر داشتن استفاده‌ها و کاربردهای متعدد در ذهن توسعه داده است.

“استفانو بونورا” یکی از محققان این مطالعه از موسسه فوتونیک و نانوتکنولوژی CNR گفت: این رویکرد به تکنیک‌های نوری پیشرفته مانند میکروسکوپ‌های چند فوتونی امکان تصویربرداری عمیق‌تر از سطح مغز موجودات زنده را می‌دهد.

وی افزود: ما مشتاقانه منتظر هستیم تا ببینیم که چگونه می‌توان آن را در سیستم‌های دیگر مانند میکروسکوپ‌های لایه نوری(light-sheet)، سیستم‌های با وضوح فوق العاده بالا و یا حتی میکروسکوپ‌های ساده “اپی‌فلوئورسانس” به کار گرفت.

نورشناسی تطبیقی ​​هنگام اصلاح اعوجاج نوری رایج هنگام تصویربرداری از بافت‌های ضخیم مفید است. دانشمندان برای اینکه با این مشکل روبرو نشوند، معمولاً به یک میکروسکوپ سفارشی ساز نیاز دارند که شامل یک آینه قابل تغییر شکل است. با این حال، انجام این کار همیشه آسان نیست و زمان می‌برد.

“پوزی” می‌گوید: قرار دادن یک آینه قابل تغییر شکل در یک میکروسکوپ تجاری موجود تقریباً غیرممکن است و هنوز هیچ میکروسکوپ تطبیقی ​​تجاری در بازار موجود نیست. این بدان معناست که تنها گزینه‌ای که یک دانشمند برای استفاده از میکروسکوپ تطبیقی دارد، ساختن یک میکروسکوپ از نو است؛ کاری که برای اکثر آزمایشگاه‌ها بسیار دشوار و وقت‌گیر است.

از این رو محققان به فکر یافتن راه حلی برای این مشکل افتادند و با ابداع شیشه‌های هوشمند فوق‌العاده نازک که برای بهبود دید میکروسکوپ‌ها بدون شکستن خم می‌شوند، توانسته‌اند به خوبی این مانع را از سر راه دانشمندان بردارند.

این تیم یک تکه شیشه ایجاد کرده که بسیار نازک و قابل انعطاف است. لنز این دستگاه از یک ظرف شیشه‌ای به شکل دیسک که از مایع شفاف پر شده، تشکیل شده است و مجموعه‌ای از ۱۸ محرک مکانیکی روی لبه شیشه قرار دارد که توسط یک رایانه کنترل می‌شوند تا شیشه را به دلخواه، شکل داده و خم کنند.

این تیم از یک الگوریتم برای کنترل این محرک‌ها استفاده می‌کند که یک راه حل بسیار خوب و مبتنی بر اصول یادگیری ماشین است که قبلاً در دانشگاه “دلفت” توسعه یافته بود.

همانطور که گفته شد، مزیت بسیار کاربردی این دستگاه این است که می‌تواند روی هر میکروسکوپ تجاری دلخواه قرار گیرد و سپس تصویر را روی نمایشگر نمایش دهد.

“پوزی” علاقه مند است که بتواند از این دستگاه به طور گسترده استفاده کند و می‌گوید: دستگاه جدید ما همچنین می‌تواند در زمینه‌های دیگری مانند ارتباطات نوری فضای آزاد کاربرد داشته باشد، جایی که می‌تواند نرخ اتصال داده را افزایش داده و آن را در مناطق دور افتاده ممکن کند.

این مطالعه در مجله Optical Society منتشر شده است. /ایسنا