Как увидеть микрообъекты за стеной? Метод найден

Группе итальянских и нидерландских исследователей удалось получить четкие снимки объектов, скрытых за непрозрачным экраном. Эта методика была опубликована в журнале Nature.

Такие материалы, как кожа, бумага, матовое стекло и т.п. являются непрозрачными, так как они рассеивают свет. Свет в них движется по непредсказуемому пути, а не по определенной прямой. В результате четкое изображение объекта, скрытого за ними, получить невозможно. Но теперь для материалов, в которых лишь небольшая часть света проходит по прямой, разработаны новые, мощные методы получения изображений.

Исследователи во главе с Аллардом Моск сканировали углы лазерных лучей, освещавших непрозрачный рассеиватель. Одновременно компьютер записывал количество дневного света, отраженного крошечным объектом, скрытым за рассеивателем. Доктор Моск отмечает: "Интенсивность света не может быть использована непосредственно для формирования изображения объекта. Но необходимая информация там все же присутствует, просто она зашифрована".

Этапы реконструкции тестового объекта в виде греческой буквы Пи (в 100 раз меньше, чем на этом рисунке), закрытого непрозрачным стеклом

Двое молодых ученых, главных автора статьи, нашли путь к расшифровке информации, и оказалось, что ее действительно достаточно для того, чтобы получить снимок. Компьютерная программа, реализованная учеными, изначально "угадывает" недостающую информацию, а затем итеративно проверяет и дополняет каждое первичное предположение. Исследователям удалось получить образы объектов всего 50 микрометров в поперечном сечении - размер типичной клетки.

Исследователи ожидают, что их работа приведет к новым методам микроскопии, где возможно получать резкие изображения в сильно рассеивающей среде. Это будет крайне полезно в области нанотехнологий, для контроля структур, скрытых в сложных крошечных устройствах - например, компьютерных чипах. Также ученые надеются, что метод будет расширен для подкожных исследований человеческих тканей. Нынешняя обработка данных позволяет это теоретически, но слишком медленна на практике.