Une nouvelle technique d'imagerie a tres haute resolution

La resolution des microscopes optiques conventionnels est determinee par
les phenomenes de diffraction et reste bien trop eloignee des besoins
des scientifiques qui travaillent a l’echelle submicronique. Des progres
decisifs ont ete accomplis avec la mise en oeuvre de la microscopie
optique en champ proche qui permet de faire des observations avec une
resolution de quelques dizaines de nanometres. Dans ce cas, on detecte
les composantes non-radiatives du champ electromagnetique presentes au
voisinage d’une surface (les ondes evanescentes) qui sont porteuses
d’information sur les proprietes physiques des details de l’objet etudie
inferieurs a la longueur d’onde. La collection de ces ondes se fait au
moyen d’une fibre optique amincie placee au voisinage (de 10 a 50 nm) de
la surface de l’objet etudie, de maniere quasiment ponctuelle. Il est
donc necessaire de deplacer la sonde optique sur l’ensemble de l’objet
pour en obtenir une image, en gardant un controle tres precis de la
distance sonde - surface, ce qui peut prendre plusieurs minutes et rend
quasiment impossible l’etude de nano-objets en mouvement. Une autre
methode pour augmenter le pouvoir de resolution des microscopes consiste
a utiliser des plasmons de surface. Les plasmons sont des ondes de
densite surfacique de charges qui se propagent a la surface d’un metal
lorsqu’elles sont illuminees par une onde electromagnetique. C’est ce
que viennent de realiser des chercheurs du MIT en enregistrant l’image
d’un reseau de nanofils de plusieurs microns avec une resolution de 60
nanometres. Le detecteur metallique, constitue d’une couche d’argent de
35 nm d’epaisseur deposee sur un support isolant, est place tres pres de
l’echantillon constitue du reseau de nanofils. Les ondes evanescentes
issues de l’echantillon creent des plasmons de surface dans la fine
couche metallique, qui sont ensuite detectes pour former l’image de
l’ensemble de l’objet sur une resine photosensible. On obtient ainsi une
image finement resolue, meme si pour l’instant le systeme ne permet pas
de recuperer la totalite de l’information contenue dans les ondes
evanescentes. Ces resultats ouvrent ainsi la voie au developpement d’une
nouvelle technique d’imagerie qui pourra s’averer utile dans de nombreux
domaines.