WW: Kleiner dan “een hair van mijn baart”
De woensdagmiddag is op GeenCommentaar Wondere Woensdagmiddag. Met extra aandacht voor de nieuwste ontwikkelingen in Wetenschap- en Techniekland.
Bovenstaande frase werd gebezigd door onze Antoni van Leeuwenhoek toen hij tussen 1673 en 1723 naar woorden zocht om de schaal te beschrijven van de belachelijk kleine dingen die hij door zijn microscoop zag. Met de door de Nederlandse lenzenmakers gefabriceerde apparatuur kon Van Leeuwenhoek kijken op wat we nu de milli- en de micrometer noemen. In de eeuwen daarna is de optische microscoop weliswaar steeds verbeterd en konden steeds kleinere zaken bestudeerd worden, maar tot die tijd was er nog nooit zo’n geavanceerde optische microscoop gemaakt en gebruikt. Optische microscopen werken met licht, en bij licht is er op zeer kleine schaal sprake van diffractie, waardoor lichtpuntjes eruit zien als vage schijven: zogenaamde Airy-schijven. Hoe beter de microscoop -hoe hoger het oplossend vermogen– hoe kleiner de minimale afstand tussen twee puntjes waarvan je de Airy-schijven nog kan onderscheiden. Maar uiteindelijk is er een theoretische grens aan het schaal die je met een optische microscoop kan bekijken. Met de optimale lichtfrequentie is deze ongeveer tot 200 nanometer terug te brengen.
Nu zijn er andere manieren om kleiner te kijken. De bekendste manier is die van de elektronenmicroscoop, maar het kan ook met laser-licht of metamaterialen. Probleem is dat deze manieren erg kostbaar zijn en destructieve effecten kunnen hebben op het preparaat. En daarom zochten wetenschappers naar manieren om de theoretische limiet voor optische microscopen te omzeilen. Een team van wetenschappers, aangevoerd door Professor Lin Li en Dr Zengbo Wang, van de Universiteit van Manchester beschrijft in het Maart-nummer van Nature Communications hoe met behulp van superkleine glazen bolletjes veel kleinere objecten bekeken kunnen worden. De glazen bolletjes zijn de grootte van rode bloedcellen (ofwel “globule die het bloet root maeckt” aldus Van Leeuwenhoek). Ze worden op het te bekijken object aangebracht en ze werken min of meer als mini-vergrootglazen, in de zin dat ze het licht verspreiden. Door hier weer met een -hele goede- microscoop naar te kijken wisten de onderzoekers een oplossend vermogen van 50 nanometer te bereiken. En in principe is er geen theoretische limiet. De techniek biedt volgens de auteurs mogelijkheden om individuele virussen te bekijken.
