pulsar nadaje. sygnał 182. Piotr Zdańkowski: Głównie kręcę śrubkami
Nie sposób dziś wyobrazić sobie zachwytu, który był udziałem Antoniego van Leeuwenhoeka. Nikt już nie odczuje takiego zadziwienia, jakie odczuwał ów kupiec z zawodu, a naukowiec z pasji, gdy na siatkówce jego oka wyświetlał się obraz tego, co wcześniej było niewidoczne, a nawet – można powiedzieć – niewidzialne. Van Leeuwenhoek był pierwszym człowiekiem, który, w połowie lat 70. XVII w., na własne oczy zobaczył mikroorganizmy. Na własne, ale uzbrojone – Holender posługiwał się bowiem wynalezionym przez siebie prostym, ale skutecznym mikroskopem.
Kolejne dwieście lat to szybka ewolucja tego urządzenia – któremu przybywało soczewek, precyzji, a przede wszystkim mocy powiększania. Zakwitły korzystające z niego dziedziny nauki. Pod koniec wieku XIX stało się jednak oczywiste, że rozwój owej metody obserwacji mikroświata ma swój kres, wyznaczany przez tzw. limit dyfrakcyjny. Ta narzucona przez falową naturę światła bariera rozdzielczości mówi, że poniżej pewnej skali rozdzielczości szczegóły zlewają się w jedną plamę.
Ograniczenie to pokonano nie wprost, opracowując narzędzia działające na zupełnie innych zasadach, takie jak mikroskopy elektronowe, tunelowe czy sił atomowych. Jednocześnie szukano sposobu na przesunięcie owej klasycznej granicy rozdzielczości mikroskopów świetlnych, optycznych, bo sprawdzają się one znakomicie, jak żadne inne, w obrazowaniu delikatnych, złożonych struktur biologicznych.
I takie sposoby znaleziono – nowe techniki obrazowania pozwalają zejść daleko poniżej ~200 nanometrów limitu dyfrakcyjnego. Jak choćby mikroskopia STED – Stimulated Emission Depletion microscopy, technika nagrodzona w roku 2014 Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii. Próbkę nasącza się najpierw fluoroforami – swego rodzaju znacznikami, które można pobudzić do świecenia przy określonej długości fali – po czym, używając przemyślnego układu laserów, wygasić w badanym obszarze wszystko poza maleńkim punktem.
Tym właśnie zajmuje się Piotr Zdańkowski. Między innymi, bo stosuje też np. optykę adaptacyjną – rozwiązanie znane z obserwacji astronomicznych, ale w wersji ekstremalnie zminiaturyzowanej i służącej do obrazowania mikroświata. Choć to niełatwe, zaproszony do studia pulsara gość spróbuje opisać przedstawione wyżej wyrafinowane techniki, korzeniami sięgające jednak do prostego, jednosoczewkowego patentu van Leeuwenhoeka.
Cieszymy się, że słuchacie naszych podkastów i oglądacie nasze wideokasty. Powstają one także dzięki wsparciu naszych cyfrowych prenumeratorów. Aby do nich dołączyć – i skorzystać w pełni z oferty pulsara, „Scientific American” oraz „Wiedzy i Życia”” – zajrzyjcie tutaj.