據美國物理學家組織網近日報道,，美國加利福尼亞大學圣地亞哥分校物理學家開發(fā)出一種新型X光顯微鏡,，不僅能透視材料內部結構,，而且洞察之細微達到了納米水平,。該顯微鏡有助于開發(fā)更小的數據存儲設備,，探測物質化學成分,，拍攝生物組織結構等,。研究論文發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。
     　X光納米顯微鏡不是通過透鏡成像,，而是靠強大的算法程序計算成像,。“這種數學運算方法相當復雜，其原理有點像哈勃太空望遠鏡,，就是讓最初看到的模糊圖像變得清晰鮮明,。”領導該研究的加州大學圣地亞哥分校副教授奧里格·夏佩克解釋說，X光探測到物質的納米結構后，會生成衍射圖案,，計算機按照運算法則將這種衍射圖案轉化為可辨認的精細圖像,。
     　為了測試顯微鏡透視物體的能力和分辨率，研究小組用釓和鐵元素制作了一種層狀膜,。目前信息技術行業(yè)多用這種膜來開發(fā)高容高速,、更微小的內存設備和磁盤驅動器。
     　“這兩種都是磁性材料,，如果結合成一體,，就會自然地形成納米磁疇。”夏佩克說,，在顯微鏡下面,，能看到它們形成的磁條紋。層狀的釓鐵膜看起來就像一塊千層酥,，層層褶皺形成了一系列的磁疇,，就好像一圈圈指紋的凸起。
     　“這還是第一次能在納米尺度觀察到磁疇,，而且不需要任何透鏡,。”夏佩克解釋說，這對開發(fā)更小的數據存儲設備非常關鍵,，磁比特可以做得更小，也就是說讓磁紋變得更細,，從而開發(fā)出磁疇更小的材料,，就能在更小的空間里儲存更多數據。
     　 “在目前的磁盤表面上,，1個磁比特約15納米大小,。我們的顯微鏡能直接拍攝到比特位，這對拓展未來的數據存儲能力打開了新空間,。”論文合著者,、該校電學與計算機工程教授、磁記錄研究中心的埃里克·富勒頓說,。
     　此外,，該顯微鏡還能用于其他領域。通過調節(jié)X光的能量,，還能用它來觀察材料內部有哪些元素,，這在化學上是非常重要的。在生物學領域,，用X光給病毒,、細胞及各種不同的組織拍照，要比用可見光拍出來的效果好得多,。
     　夏佩克說,，在計算機工程領域,，我們希望能以可控的方式造出新型磁性材料和數據存儲設備；在生物和化學領域,，能在納米水平操控物質,。要達到這些目標要求，必須從納米水平理解材料的性質,，而X光顯微技術讓人們真正在納米水平看到了物質內部,。