Spinrag doet tegenwoordig niet alleen meer dienst als een huis voor spinnen, maar ook als een vergrootglas voor de bioloog.
Wetenschappers uit Engeland hebben, onder leiding van optica-expert Zengbo Wang, een manier gevonden om deeltjes tot 50 nanometer helder in beeld te brengen. De oplossing kwam uit een onverwachte hoek: spinrag. Om precies te zijn, het spinrag van de zijdespin Nephila edulis. Dat blijkt namelijk niet alleen supersterk te zijn, maar ook nog eens alle juiste componenten te bevatten om superkleine deeltjes zichtbaar te maken.
Het werkt als volgt. De wetenschappers bevestigen het rag met behulp van cellulose, een van nature plakkerig goedje, aan een voorwerp. Het rag bestaat uit kleine, ronde microvezels die het voorwerp waar het op ligt vergroten. De lege ruimte die openblijft doordat de ragdraden rond zijn, worden opgevuld met een oplossing op alcoholbasis. En zo is een superlens geboren.
Glas water
Helemaal optimaal is de lens nog niet. Het beeld is namelijk behoorlijk vertekend. Ook dat is de schuld van de cilindervormige draad. “Het is alsof je door een rond glas of flesje kijkt”, legt Wang uit. “Het scherpste beeld is alleen maar zichtbaar in een dunne strook recht tegenover het onderwerp dat je bekijkt.”
Gelukkig lijkt het erop dat dit probleem gemakkelijk is te verhelpen. “Het vertekende beeld moet door een computerprogramma automatisch worden gecorrigeerd”, zegt Wang. Dat werkt als volgt. Door de kop van de microscoop te laten kantelen en draaien, kunnen er meerdere beelden worden gemaakt uit verschillende hoeken. Het programma moet dat vervolgens verwerken tot een realistische weergave. Deze uitdaging is de volgende stap in het verfijnen van de superlens.
Nobelprijs?
Wetenschappers konden voorheen deeltjes tot zo’n 200 nanometer bekijken. Toch waren ze daar niet tevreden mee. Al sinds 1990 zijn onderzoekers bezig om een manier te vinden waarmee ze nog kleinere deeltjes zichtbaar kunnen maken. Daar zijn dan ook heel wat lenzen en technieken uit voortgekomen, waaronder de superresolutie-fluorscentiemicroscopie, waarvoor een Nobelprijs werd toegekend.
De tijd zal leren of het onderzoeksteam van Wang ook goud in handen heeft. Opgetogen is zijn team in elk geval wel.
Bronnen: Nano Letters , Materialsgate, BBC