Лента новостей

21:40
Пиррова перемога «Нафтогаза»
21:40
Меркель хочет начать всё с чистого листа
21:39
Президент РФ обсудил проблемы судебной системы
21:37
Потери «Адмирала Кузнецова»: Мы утопили $50 млн за три недели
21:36
Назарбаев: Казахстан был колонией, нас заставляли глотать пыль
21:33
Котёл для русских
20:43
Россия и Турция: Кто с чем не согласен?
20:28
Четыре километра подо льдом: как российские ученые нашли в недрах Антарктиды затерянный мир
18:02
Зачем США запросили компромат на Порошенко?
18:01
Ученые: мирный договор с Японией не нужен
18:01
«Аллигатор» выходит в открытое море
17:59
Дружба приносит свои плоды
17:59
Запад бессилен помешать освобождению Алеппо
17:58
Порошенко попал
17:55
«Аллигатор» выходит в открытое море
17:53
Унизительное поражение США в Сирии
17:49
Генштаб ВСУ занимает круговую оборону
17:46
Россия придет к нам с войной
16:39
Смерть Аляски. История нефтедобычи
16:37
Для ВМФ создают робот, способный имитировать любую подлодку
16:36
Украинский лес вывозит австрийская компания в Румынию, оформляя его как дрова
16:35
ВСУ - 25! Путь от кретинов до карателей
16:34
Их нравы: Охрана Порошенко пообещала прострелить ноги журналистам
16:33
Зрада: ЕС запретил импорт птицы с Украины
16:33
Во Львове прошел «парад карателей»
16:30
Украина закончится через полтора года
16:29
Сатановский: Минобороны знает, как ответить на убийство в Алеппо наших медиков
16:28
Боевики уже разговаривают, но еще не сдаются
14:57
СК установил причастных к обстрелам территории России украинских силовиков
14:57
Операция «Госпиталь»
14:56
Лавров: отказавшиеся выходить из Алеппо боевики будут уничтожены
14:55
Президент РФ о защите страны от информационных войн
14:53
НАТО определило возможную точку начала войны с Россией
14:53
Алеппский блицкриг
14:52
Украина поверила в потерю российского газового транзита
14:51
О «подвиге» идиотов
14:50
Начались летные испытания нового Як-40
14:49
Русские идут: британская армия против «боевых гномов»
14:48
Таких беспилотников у российского ВМФ нет — пока нет
14:47
В США предлагают признать Крым российским в обмен на мир на Донбассе
14:46
Сирийская армия возьмет Алеппо до конца этого года
14:46
Украина заложила «бомбы замедленного действия» под энергобезопасность ЕС
14:45
«Она поразила украинцев прямо в мозг»
10:09
Украинские абитуриенты опозорились, не сумев показать на карте север и юг
10:09
Андрей Ваджра: Криминальное чтиво в Княжичах
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Новый лазерный нано-пинцет позволяет манипулировать наноразмерными объектами

Новый лазерный нано-пинцет позволяет манипулировать наноразмерными объектами

Оптический нано-пинцет

По мере развития наук о нанотехнологиях и постепенном внедрении полученных знаний в область промышленности ученым и исследователям все больше требуются специализированные инструменты, при помощи которых можно перемещать, наблюдать и обрабатывать частички из различных материалов, размеры которых исчисляются нанометрами. Работающие в этом направлении исследователи из Института фотонных наук (Institute of Photonic Sciences, ICFO) продемонстрировали разработанный ими лазерный полевой оптический нано-пинцет, способный захватывать в ловушку наноразмерные объекты и перемещать эти объекты в трехмерном пространстве.

Представьте себе слона, пытающегося ухватить своей не очень уклюжей конечностью какой-нибудь объект, размером с иголку. Вполне ясно, что у него это вряд ли получится из-за огромной разницы в масштабах размеров слона и объекта. А теперь вообразите, что этот объект является молекулой или другим объектом нанометрового масштаба, а на месте слона находятся люди, пытающиеся поймать этот объект при помощи обычных человеческих инструментов. Результат во втором случае будет таким же, как и у слона с иголкой, ведь при помощи обычных оптических микроскопов не получится увидеть объекты столь малого масштаба, а при помощи обычного пинцета нельзя захватывать и перемещать эти объекты.

Оптический пинцет, изобретенный исследователями лаборатории Bell Labs в 1980-х годах, вполне подходит для захватывания и манипулирования предметами сколь угодно малых размеров при помощи света лазера. Свет, фокусируемый при помощи специальных линз в очень маленькую точку, создает притягивающие силы, обусловленные градиентом силы света. Эти силы притягивают любой объект и при создании определенной конфигурации луча света создается оптическая ловушка, более-менее надежно удерживающая на месте микроскопический объект.

Появление технологии оптического пинцета стало причиной быстрого развития некоторых областей науки, начиная от биологии и заканчивая квантовой оптикой, однако, у этой технологии имеется существенное ограничение, с ее помощью невозможно захватить в ловушку и удерживать там объекты, размеры которых меньше нескольких сотен нанометров. Этот недостаток послужил причиной появления множества других технологий нано-пинцетов, в частности, использующих для создания ловушки плазмоны. Силовые поля, генерируемые плазмонами, способны удерживать в ловушке столь крошечные объекты, как молекулы белков или наночастицы других типов, не нагревая и не разрушая их структуры.

Несколько лет назад исследователи продемонстрировали первый плазмонный нанопинцет, который состоял из очень маленькой золотой наноструктуры, на поверхность которой был сфокусирован луч лазерного света. Наноструктура действовала как своего рода нанолинза, способна создать ловушку, удерживающую наночастицу сколь угодно малых размеров. Но эти первые опыты послужили лишь доказательством работоспособности механизма создания оптической ловушки, к сожалению, созданное устройство не могло позволить манипулировать захваченными объектами.

Теперь же исследователи ICFO сделали следующий шаг, создав плазмонный оптический нано-пинцет на конце оптоволоконной жилы, сформованной определенны образом и имеющей некоторые внедренные структуры из золота. Такой подход позволяет захватывать объекты, размерами в несколько десятков нанометров при помощи лазерного света невысокой интенсивности, что позволяет держать эти объекты в целости и сохранности. Захватив объект в ловушку можно переместить его вместе с оптоволокном в любую точку пространства и высвободить на новом месте.

Эта технология открывает возможность проведения массы новых исследований, требующих неразрушающей манипуляции крошечными объектами, размерами с единственную молекулы. Это может использоваться в медицине для манипуляций при изучению вирусов, что поможет ученым понять биологические механизмы, приводящие к возникновению заболеваний. В области нанотехнологий при помощи такого нанопинцета можно будет производить сбору наномеханизмов и других миниатюрных устройств.

 

Источник





Опубликовано: legioner    

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх