1納米相當于10億分之一公尺,是人體一條頭發寬度的約10萬分之一。南大研究團隊設計出的測量方法,能首次直接利用光線測量精准至1納米的距離。
南洋理工大學科學團隊取得突破性進展,研究出可精准測量至納米單位的光學測量方法,未來將能應用在提升電子産品的生産與質量管控。
南大昨天發文告指出,南大數理科學學院教授尼科萊·澤盧戴夫(Nikolay Zheludev)和苑光輝博士今年5月在美國《科學》(Science)期刊,發表上述研究結果。
1納米(nanometre)相當于10億分之一公尺,是人體一條頭發寬度的約10萬分之一。研究團隊設計出的測量方法,能首次直接利用光線測量精准至1納米的距離。
目前測量納米單位方法
未必可行耗時且昂貴
一般的顯微鏡只能測量至400納米以上,但科學家常須研究極其微小的病毒,以及大小介于10至100納米之間的納米顆粒等,因此這樣的精確度仍有不足之處。
此外,目前研究人員只能透過掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope)等儀器測量納米單位,不僅未必可行,過程也相當耗時,且需要昂貴的儀器才能操作。日後有了新研發的光學尺,研究人員就能省下不少麻煩和成本。
苑光輝博士補充,目前透過電子顯微鏡測量時,須將樣本放入真空環境,但以後利用光學尺測量就能直接跳過這個步驟。
根據研究結果,新的測量方法利用超振蕩(superoscillation)理論和激光衍射(diffraction)的原理,運用這套方法制作出的儀器,理論上可精准測量一個原子(atom)的大小。
澤盧戴夫教授指出,這套新的光學測量方法未來將大有用途,例如在制造需要精確測量的電子産品,以及對這類産品進行質量管控等方面。
接下來,研究團隊計劃利用光纖(optical fibre)縮小儀器的尺寸,並將光學尺商業化推出市場,有望應用在先進制造(advanced manufacturing)領域,如改進制造通訊業所需零件的流程等。