迄今最小放大鏡“看”到單原子活動

　　數百年來科學家們一直堅信，光跟所有其他波一樣，不能被聚焦到比它們的波長更小，即不到百萬分之一米。但英國劍橋大學官網10日發布公告稱，該校研究人員聯合西班牙同行組成的國際團隊研制出世界上目前最小放大鏡，將聚光能力提高了10億倍，首次實現低于波長的聚焦，并利用該放大鏡對單個原子進行了實時觀察。

　　這款納米放大鏡是用高導電性金納米粒子制成的迄今最小的光腔，小到只允許單個分子通過，其金納米結構的腔壁也只是單個原子尺寸，卻能將光聚焦到低于百萬分之一米。發表在《科學》雜志上的研究論文稱，這一成果將開啟研究光與物質強相互作用的新方法，并有望幫助科研人員創建全新化學反應類型以及全新感應裝置。

　　研究人員表示，他們在構建單個原子控制的納米結構中遇到了極大挑戰。“我們必須將樣本冷卻到零下260℃，才能將到處亂竄的金原子冷凍‘平復’。”論文主要作者弗利克斯·本茲說，“最后終于通過向樣本照射激光構建了皮級光腔（一皮等于萬億分之一單位），從而能實時觀察單個原子的活動情況。”

　　研究還證明，單個原子有潛力用來做成微型避雷針，與傳統避雷針聚焦閃電中的電流不同，新型避雷針通過聚焦閃電中的閃光來保護人類免遭雷電襲擊。研究甚至發現，單個金原子表現出微型金屬球的特性，引導電子隨處漫游，與量子世界電子繞原子核運動完全不同。

　　這些發現有望開創光催化反應的全新領域，幫助合成復雜分子，還有望帶來新型光子機械數據存儲裝置，即用光來書寫和識別信息并以分子振動形式將這些光學信息儲存起來。