Znanstvenici otkrili da svjetlost može držati čestice

Optička pinceta koristi svjetlost za imobilizaciju mikroskopskih čestica malih poput jednog atoma u 3D prostoru. Osnovno načelo iza optičke pincete je prijenos momenta između svjetla i predmeta koji se drži. Umnogome slično udaru vode na branu koja blokira potok, svjetlost gura objekte (i privlači ih) koji čine da se ista savija.

Ova takozvana optička sila može biti dizajnirana da pokazuje na određenu točku u prostoru, gdje će se čestica zadržati. Zapravo, tehnika optičkog hvatanja do sada je osvojila dvije Nobelove nagrade, jednu 1997. za držanje i hlađenje pojedinačnih atoma, drugu 2018. jer je biolozima ponudila alat za proučavanje pojedinačnih biomolekula kao što su DNK i proteini.

Istraživači predvođeni prof. Yuanjie Pangom sa Sveučilišta za znanost i tehnologiju Huazhong (HUST), Kina, zainteresirani su za optičke pincete, gdje se svjetlom i česticama manipulira na vrhu optičkog vlakna. Ova tehnika eliminira potrebu za konvencionalnim, glomaznim, optičkim dodacima kao što su mikroskopski objektivi, leće i zrcala. Njihova ideja je započeti sa savršeno prstenastim simetričnim modom svjetlosti koji se može prenositi samo u optičkom vlaknu i neće curiti u okolni prostor kroz vrh vlakna te imati česticu koja razbija simetriju moda i time raspršuje svjetlost u prostor. Na taj način, promjenom simetrije i impulsa svjetlosti, čestica dobiva reaktivnu silu koja je drži na vrhu vlakna.

Istraživači predviđaju potencijalne primjene kao što je izvođenje in vivo eksperimenta manipulacije jednom biočesticom korištenjem optičke pincete kao endoskopa u unutrašnjosti žive životinje.

Izvor: Higher Education Press