考慮到大多數傳統光學顯微鏡的分辨率極限僅為 200 納米，加州大學聖迭戈分校的科學家們，正在考慮通過塗覆了“雙曲超材料”的新型載玻片來進一步提升其解析力。據悉，該材料由納米級別厚度的二氧化硅玻璃和銀交替層組成，可將顯微鏡載玻片的分辨率提升至 40 納米。
帶有特殊塗層的載玻片材料樣本（來自：UCSD / Junxiang Zhao）
當光線穿過該塗層時，其波長會被縮短，且光線會被散射以形成斑點圖案。而落實在載玻片上的樣品材料，能夠藉此讓有斑點的短波長光圖案從多個角度照射，以產生一系列低分辨率圖像。
在此基礎上，研究團隊利用與之相連的計算機算法來重建組合圖像，從而生成一張合成的高分辨率圖像。即便使用一台普通的光學顯微鏡，它都能夠對以往更小的物體進行成像。
截止目前，研究人員已經開展了大量的測試，可知新型載玻片材料能夠讓顯微鏡對熒光標記的細胞中的單個肌動蛋白絲進行成像，並對 40~80 納米之間的微觀熒光珠和量子點進行成像。
目前科學家們正在利用該技術對活細胞內的亞細胞結構進行成像，而此前通常需要電子顯微鏡才能對如此小的結構進行成像。遺憾的是，這項技術尚無法對活細胞這樣做，因為它必須將樣品放在真空室中。
有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然通訊》（Nature Communications）期刊上，原標題為《Metamaterial assisted illumination nanoscopy via random super-resolution speckles》。