長(zhǎng)期以來，物理學(xué)家認(rèn)為，光線不可能聚焦于尺度小于自身波長(zhǎng)的物體上。正因?yàn)橛羞@樣一個(gè)界限，光學(xué)顯微鏡的聚焦銳度（sharpness of focusing）只能達(dá)到可見光波的波長(zhǎng)（大約500納米）。換句話說，利用光學(xué)顯微鏡無法看清尺度小于500納米的物體，比如病毒。
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不過，一項(xiàng)最新的研究有望打破這一限制。利用一種特殊的超級(jí)透鏡（Superlens），科學(xué)家有可能使光線以極短的焦距匯聚，銳度可達(dá)到50納米。相關(guān)論文7月12日在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
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美國(guó)密歇根大學(xué)物理學(xué)家Roberto Merlin等人對(duì)超級(jí)透鏡的主要設(shè)計(jì)是：在一塊透明片上畫上間距遠(yuǎn)小于光波波長(zhǎng)的不透明同心圓圈，靠近中央的圓圈間距較大，而靠近邊緣的間距較小。這樣，通過透明片的光線在中央最亮，而在邊緣較為昏暗。值得注意的是，通過透鏡的光波是隱失波（evanescent wave），只能傳遞很短的距離，這些光波在消失之前會(huì)發(fā)生混合，形成尺度遠(yuǎn)小于光波波長(zhǎng)的單一亮點(diǎn)。
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研究人員發(fā)現(xiàn)，該超級(jí)透鏡的焦距與透明片上中央與邊緣的距離相當(dāng)，而聚焦光點(diǎn)的尺度完全由圓圈之間的間距決定。
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研究人員表示，全世界現(xiàn)在同時(shí)進(jìn)行著許多超級(jí)透鏡項(xiàng)目，但他們的技術(shù)可能適用于各種顏色的可見光，因此有可能得到最明亮的激光。
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Merlin現(xiàn)在正與密歇根大學(xué)的電子工程師Anthony Grbic一道，致力于構(gòu)建基于以上技術(shù)的微波聚焦系統(tǒng)。他們有信心將波長(zhǎng)30厘米的微波聚焦成一個(gè)直徑1.5厘米的點(diǎn)。
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如果科學(xué)家最終研制出聚焦光波的超級(jí)透鏡，那無疑大大促進(jìn)生命科學(xué)和納米結(jié)構(gòu)研究，而我們?nèi)粘？梢姷腣CD和DVD的存儲(chǔ)容量也會(huì)更大。
