人類一直在追求分辨率更高的顯像技術(shù),以獲得更清晰的圖像,一項(xiàng)新研究讓“最清晰”圖像成為現(xiàn)實(shí)。這一圖像在每英寸(約合2.54厘米)距離上可以有10萬個(gè)像素點(diǎn),這是光學(xué)分辨領(lǐng)域無法超越的理論極限。

英國《自然·納米技術(shù)》雜志12日在線刊登報(bào)告說,新加坡研究人員完成了這樣一幅圖像。這是一幅常用作圖像測試的彩色女子頭像“萊娜”,整幅頭像大小只有50微米見方,它的清晰程度達(dá)到光學(xué)分辨率的理論極限,即在每250納米距離上安放一個(gè)像素點(diǎn)。

之所以說這是理論極限,是因?yàn)楣獾难苌湫再|(zhì)決定,如果兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離低于250納米,它們發(fā)出或反射的光就會(huì)互相影響,使圖像模糊。我們?cè)谌粘Ｉ钪幸灿羞@樣的經(jīng)驗(yàn),如果兩個(gè)物體靠得太近,它們快要接觸的邊緣位置看起來會(huì)變得模糊。

要達(dá)到這樣的清晰度,使用顏料噴涂等傳統(tǒng)手段是非常困難的。研究人員此次利用了納米尺度上的光學(xué)原理。“萊娜”的每個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際上是由4個(gè)納米級(jí)的金屬柱組成的,根據(jù)等離子共振原理,如果調(diào)整4個(gè)金屬柱的大小和間距,它們作為一個(gè)整體反射出的光就會(huì)呈現(xiàn)出不同顏色,通過這種方法可得到一個(gè)全彩色的“顏料盤”。

不過,用這種技術(shù)制成的圖像已經(jīng)遠(yuǎn)超出人眼的分辨能力,要用光學(xué)顯微鏡才能分辨,而它的分辨率也已經(jīng)達(dá)到了光學(xué)顯微鏡的極限。

研究人員表示,這項(xiàng)技術(shù)有多種應(yīng)用前景,比如可用來在目標(biāo)物體的某個(gè)角落印下極小的水印,起到保密或驗(yàn)證的作用;還可用于制造新一代光盤,憑借密集的像素點(diǎn)儲(chǔ)存大量信息。