近期,世界上最负盛名和最权威的综合性自然科学期刊之一《自然》杂志正式发布一项由我国科学家首先实现的重大成果——亚纳米分辨单分子光学拉曼成像,使得单分子亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像变为现实,将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米,受到国内外科学界和媒体界的广泛赞誉。
经过董振超带领的研究小组攻关,单光子光学拉曼成像的空间分辨率从3到15纳米提高到了0.5纳米,在国际上首次实现亚纳米分辨。
这项工作“打破了所有的纪录,是该领域创建以来的最大进展”,“是该领域迄今质量最高的顶级工作”——在线发表这项成果的《自然》杂志,三位审稿人异口同声盛赞,直接以“最”措辞的方式在科学界十分少见。
而事实上,这样的评价并不过分。分子的大小一般在1纳米左右,相当于人头发丝直径的六万分之一,不仅肉眼看不到,连光学显微镜都无能为力。如何在纳米甚至亚纳米尺度上,实现分子成像并能识别分子的化学信息,从而帮助人类认识分子结构,更进一步了解微观世界,是国际科学界持续关注的热点。
“这项研究对了解微观世界,特别是微观催化反应机制、分子纳米器件的微观构造和包括DNA测序在内的高分辨生物分子成像,都具有极其重要的科学意义和实用价值,也为研究单分子非线性光学和光化学过程开辟了新的途径。”董振超介绍说。