Технологія "суперлінз" може стати основою для нових мікроскопів з надвисокою роздільною здатністю.
Звичайні оптичні лінзи, які використовуються в сучасних приладах, обмежені межею дифракції світла. Саме з-за цього, навіть найкращі моделі оптичних мікроскопів не дозволять побачити об'єкти, розмір яких менше 200 нм, а це вже близько до розміру самих маленьких мікроорганізмів. Електронні мікроскопи можуть зробити зображення набагато менших об'єктів, ніж оптичні мікроскопи, але такі пристрої дороги, важкі і габаритні. Але виявляється, що і з допомогою оптичного мікроскопа можна буде незабаром розглядати зовсім маленькі об'єкти, але тільки в тому випадку, якщо в цьому мікроскопі будуть використані так звані "суперлінзи".
Дерду Гуні (Durdu Guney), професор електротехніки та обчислювальної техніки Мічиганського технологічного університету, впритул підійшов до створення універсальних суперлінз, працюючих в широкому діапазоні світлових хвиль, використання яких може зробити мікроскопи з надвисоким дозволом настільки буденними речами, якими є мобільні телефони.
Секрет суперлінз полягає в матеріалах, з яких вони виготовляються. В якості матеріалу суперлінз використовують метаматеріали, складні матеріали з наноструктурами на їх поверхні. На поверхні цих матеріалів, покритої тонким шаром металу, виникають плазмоны, хмари з вагається вільних електронів. Коли плазмоны порушуються електричним полем вони фокусують і переломлюють промені світла, притому роблять це так, як не робить жоден матеріал, існуючий в природі. Тільки плазмоны дозволяють одержати матеріали з унікальними оптичними властивостями, такими як негативний коефіцієнт заломлення. І ці властивості дозволяють лінзі з такого матеріалу подолати межу дифракції, згаданий в самому початку.
Над проблемою подолання дифракційного межі билися безліч різних груп вчених, і, можна сказати, небезрезультатно. Але всі знайдені раніше рішення працювали не у всьому діапазоні світлових хвиль, а часто і в дуже вузькому діапазоні довжин хвиль світла. Математична модель, розрахована Дерду Гуні, продемонструвала, що спеціальні види метаматеріалів можуть працювати практично у всьому діапазоні світла, починаючи від інфрачервоного світла, включаючи весь видимий спектр і закінчуючи ультрафіолетовим світлом.
Створення теоретично розрахованого метаматеріалу виявилося зовсім простим і недорогим справою, тому вироби з нього без труднощів можуть стати частиною недорогих споживчих пристроїв, наприклад, камери-мікроскопа мобільного телефону або комп'ютера. Так само технологія суперлінз може знайти широке застосування в літографії, у технологічному процесі, що використовується для виробництва напівпровідникових чіпів. "Що використовуються лінзи, оптичні пристрої, що мають дифракційний межа, визначають мінімальний розмір елемента, який здатна виготовити технологія літографії. Замініть звичайну лінзу суперлинзой, і Ви зможете робити набагато менші речі практично без збільшення вартості. Ви зможете зробити електронні пристрої настільки малими, як Вам заманеться".
Чіпи сучасних процесорів виготовляють, використовуючи для зменшення дифракційного порогу світло ультрафіолетових лазерів. Такі лазери самі по собі є неординарними досить складними пристроями, важкими у виробництві і тому неймовірно дорогими. "З нової суперлинзой Ви можете використовувати абсолютно звичайні недорогі червоні та інфрачервоні лазери, збільшивши точність виготовлення окремих елементів або, в крайньому разі, залишивши її на колишньому рівні".
Дешева суперлинза і доступні пристрої на її основі може відкрити очі багатьом людям "світи", які раніше були доступні лише присвяченим. "Доступ громадськості до знімкам, зробленим за допомогою найбільш потужних мікроскопів, дуже обмежена з багатьох причин. Отримавши в своє розпорядження мікроскоп або інший пристрій на суперлинзах, кожен може стати вченим. Якщо в майбутньому люди стануть ділитися своїми знімками і даними, организовываясь в соціальних мережах груп за інтересами, це може стати серйозним поштовхом вперед різних областях науки і техніки".