Лента новостей

14:17
MM Pr?myslov? spektrum: Российский рынок заменить трудно
14:13
Кроме нефти и газа
13:52
Vatan: Война внутри войны
13:46
Америка за год сделала бездомными 65,6 млн человек
13:43
EurasiaNet: Можно ли выжить на прожиточный минимум?
09:08
Пакт Путина – Трампа
09:07
Le Monde diplomatique: Минск противится российскому брату
09:05
Пророссийские настроения в Мариуполе никуда не исчезли
09:04
Bild am Sonntag: Трамп знал, что химатаки не было
09:03
Лютая зрада: Путинские агенты пробрались в окружение президента
09:03
Лай саудовского пуделя
09:01
The Daily Beast: ЦРУ: Путин ненавидит Америку
09:01
Как истребитель НАТО Шойгу перехватывал
08:57
Порошенко готовится стать диктатором
08:55
«Северный поток-2» — месть Украине
08:54
Известная автобусная компания отказалась перевозить украинцев по безвизу
08:53
Бесстрашная Америка: Не пугайте нас русским «Цирконом»
08:51
The National Interest: Оставить груз сирийских проблем России
08:50
Почему ветераны ЦРУ говорят, что Путин ненавидит Америку, и почему Трамп им не верит
08:48
Кремль поднимает «мёртвую руку»
08:48
Чтобы поладить с русскими, Америка должна думать как русские
08:46
Борьба за новую Сирию уже началась
08:46
The National Interest: Блоковая политика
08:45
Бои у границы с Израилем: Армия Сирии против «Аль-Каиды», которую поддержал ЦАХАЛ
08:42
Украинцы проникли в Германию под видом сирийских беженцев и судятся с властями
08:40
Документальный фильм «Эти»
08:38
Эдуард Лимонов. Убийство Немцова: от нас что-то скрывают
08:36
Майдан стоял за это. Долги за коммуналку будут автоматом списывать с банковских карт
08:35
Аркаим
08:32
Американская БМП Bradley: танк на колесах или черепаха на гусеницах
08:29
Вырвать ядовитое жало Катара
07:32
Die Welt: Путин смеется Западу в лицо
07:27
Этот день в истории - 26 Июня
20:23
«Историческое хамство» Польши не оставило возможностей для диалога
19:28
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 25.06.17
19:23
Вот, что успела сделать Россия за 3 месяца
19:21
Американский журналист разоблачил Трампа
19:19
США завоёвывает роль третьесортного государства
19:16
Politico: нарастает возможность начала новой Гонки вооружений
19:15
Дрожащие перед Россией соседи думают, что надо дрожать больше, и это поможет
19:13
В НАТО объяснились за «перехват» самолёта Шойгу
18:48
Налетев на $ 325 млн. штрафа, Киев может начать войну
18:21
«Европейский вал» на границе с Россией
18:14
«Ужать Россию до границ Московского княжества»
18:00
В чем Трамп упрекнул Порошенко
Все новости

Архив публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 
» » 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...

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