Новый оптический пинцет способен захватывать наномасштабные частицы

Микромасштабная технология, известная как оптическая ловушка, использует пучки света в качестве пинцета для удержания и манипулирования крошечными частицами.

Ученые из Стэнфорда нашли новый способ улавливания частиц размером меньше 10 нанометров, потенциально до нескольких атомов величиной, которые до сих пор избегали подобного оптического пинцета.

Чтобы схватить и переместить микроскопические объекты, такие как бактерии и компоненты живых клеток, ученые могут использовать силу сфокусированного света для манипулирования без какого-либо физического контакта.

И вот теперь докторант Эмр Салех и доцент Дженнифер Дион, исследователи из Стэнфордской школы технических наук, спроектировали инновационную световую апертуру, которая позволяет оптически улавливать и удерживать объекты меньшего размера, чем когда-либо прежде, потенциально размером в несколько атомов.

Процесс оптического улавливания (optical tweezing) включает создание пучка света в узкой точке, которая производит мощное электромагнитное поле. Луч притягивает крошечные объекты и удерживает их на месте как пинцет.

К сожалению, технология обладает естественными ограничениями. Процесс непригоден для объектов, которые значительно меньше длины световой волны. Поэтому с помощью оптического пинцета нельзя захватывать сверхмаленькие объекты, такие как отдельные белки, которые составляют всего несколько нанометров в диаметре.

По словам Салеха и Дион, теоретически свет, проходящий через их новую апертуру, уверенно улавливает объекты величиной размером два нанометра.

Результаты опубликованы в издании Nano Letters. В настоящее время создается работающий прототип микроскопического устройства.

05.12.2012