Перемещение клеток и молекул с пучками света трактора является стандартным методом лаборатории. Но этот оптический пинцет, как их часто называют, ограничивается в типах движений, которые они могут сделать. Теперь, бригада исследователей сделала пинцет с бесконечным диапазоном движения, с помощью отрицательной линзы преломления.
Вне того, чтобы быть лучшим оптическим пинцетом устройство намекает, что квартира, суперрешая линзы могла скоро запустить показ в других практических применениях, таких как медицинское отображение и электроника.Оптический пинцет работает, потому что свет несет импульс. Так же, как импульс передан на биллиардном столе, когда бильярдный шар бьет по цветному мячу и устанавливает его вращение, свет может передать импульс объекту, который он поражает. Когда пучок света поражает объект, свет на изгибах периметра к центру луча, тянущий объект с ним.
Но потому что линза, сосредотачивающая луч света, изогнута, оптический пинцет ограничивается вращением в кругу. Это означает, что они могут только поместить клетку где-нибудь на тот круг. Отрицательные линзы преломления устраняют эту проблему, потому что они являются плоскими; они могут простираться для создания бесконечной стадии, на которой можно устроить нанообъекты конструкции или клетки.В текущей проблеме Optics Express Деннис Прэтэр, инженер-электрик, и коллеги в университете Делавэра в Ньюарке описывает, как они скопировали плиту гладкого материала с отверстиями для создания отрицательно преломляющей линзы.
Через него они сияли луч микроволновых печей, которые более длинны, чем видимые световые волны и взаимодействуют с большими отверстиями, которые легче построить. Отверстия согнули луч сложными способами так, чтобы, когда он появился, он сосредоточился отлично на расстоянии в 13 мм от линзы. Они использовали сосредоточенный луч для перемещения крошек размера миллиметра полистирола.
Несмотря на то, что микроволновый пинцет не может тянуться вокруг клеток (заполненная водой клетка нагрелась бы и умерла бы), это должно быть в состоянии управлять другими микроразмерными объектами.«Сила того, что они сделали, должна указать, что эта так называемая отрицательная линза абсолютно отличается от обычной линзы», говорит Джон Пендри, физик в Имперском колледже Лондона в Великобритании, «Но они действительно не могут сделать вещей, которые люди хотят сделать с оптическим пинцетом», такие как расположение биопрепарата возражает с наноточностью. Prather и его коллеги теперь строят большую линзу со множеством микроволновых лучей для гладкого перемещения частиц более длинные расстояния.
Они надеются, что их устройство вдохновит другие практические применения для плоских линз, таких как ультратонкие электронные фильтры и меньше клаустрофобного MRIs с превосходящей резолюцией.