Med hjälp av Molecular Foundrys bildfunktioner, forskare utvecklade en teknik, kallas "CLAIRE, "som gör att den otroliga upplösningen av elektronmikroskopi kan användas för icke-invasiv avbildning av biomolekyler och annan mjuk materia. Den nya tekniken erbjuder både klarhet och hastighet.

CLAIRE kan leda till förståelse av viktiga biologiska processer och hjälpa till att påskynda utvecklingen av ny teknik som högeffektiva solceller.

Mjuk materia omfattar ett brett materialparti, inklusive vätskor, polymerer, geler, skum och - viktigast av allt - biomolekyler. I hjärtat av mjuka material, som styr deras övergripande egenskaper och förmågor, är växelverkan mellan komponenter i nanostorlek. Att observera dynamiken bakom dessa interaktioner är avgörande för att förstå viktiga biologiska processer, såsom proteinkristallisation och metabolism, och kan hjälpa till att påskynda utvecklingen av viktig ny teknik, såsom artificiell fotosyntes eller högeffektiva fotovoltaiska celler. Att observera denna dynamik med tillräcklig upplösning har varit en stor utmaning, men forskare möter nu denna utmaning med en ny icke-invasiv bildteknik för nanoskala som går under förkortningen CLAIRE.

CLAIRE står för "katodoluminescensaktiverad avbildning genom resonant energiöverföring" och kombinerar element av optisk och skannande mikroskopi till en enda avbildningsplattform. Systemet använder en ultratunn scintillationsfilm som placeras mellan elektronstrålen och provet. När filmen exciteras av elektronstrålen, den överför energi och får provet att stråla ut. På det här sättet, en bild kan bildas som inte begränsas av den optiska diffraktionsgränsen.

Uppfunnet av användare av Molecular Foundry, CLAIRE utökar den otroliga upplösningen av elektronmikroskopi till dynamisk avbildning av mjuk materia. Forskargruppen demonstrerade CLAIRE:s avbildningskapacitet genom att tillämpa tekniken på aluminiumnanostrukturer och polymerfilmer som inte direkt kunde avbildas med elektronmikroskopi. De fick optiska bilder av aluminium nanostrukturer med 46-nanometer upplösning och validerade sedan CLAIREs icke-invasivitet genom att avbilda en konjugerad polymerfilm. Den höga upplösningen, fart, och icke-invasivitet kan förändra hur nyckelbiomolekylära interaktioner studeras.