تقویت انبرک نوری برای دستکاری راحت تر نانوذرات خبرنگاران - وبمستر وبلاگ

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، محققان دانشگاه صنعتی سیدنی (UTS) از اصول فناوری انبرک نوری برای ایجاد امکان دستکاری و مونتاژ نانوذرات استفاده کردند. این روش به آن ها امکان می دهد ذراتی را که دارای ضریب شکست یکسان هستند، دستکاری نمایند. انبرک نوری به تفاوت میان ویژگی های شکست نور بین نانوذرات به دام افتاده و محیط اطراف متکی است.

در این روش جدید، محققان از دوپینگ بلور های نانو با یون های فلزی خاک های نادر و به دام انداختن نانوذرات در سطح انرژی پایین و با بازده بالا استفاده کرده اند.

زوشجن شان، اولین نویسنده مقاله مربوط به این پروژه می گوید: به طور رایج، شما به صد ها میلی وات قدرت لیزر برای به دام انداختن یک ذره طلای 20 نانومتری احتیاج دارید. با این فناوری جدید ما می توانیم ذره ای 20 نانومتری را با استفاده از ده ها میلی وات نیرو به دام بیندازیم.

این روش جدید از حساسیت بالایی برخوردار است که این موضوع امری کلیدی در کارایی فرآیند محسوب می گردد. شان می گوید: انبرک نوری ما همچنین به میزان رکورد بالای حساسیت یا سختی نانوذرات در محلول آبی رسیده است. نکته قابل توجه این است که گرمای فراوری شده توسط این روش در مقایسه با روش های قدیمی بسیار ناچیز است، بنابراین، این انبرک نوری ما مزایای زیادی دارد.

محققان گفتند که در پزشکی این پیشرفت یک مرحله مقدماتی برای تحقق رویای دستکاری نوری ساختار های درون سلولی و همچنین انجام اندازه گیری های بیومکانیک در مقیاس نانو است.

فن وانگ، از محققان این پروژه می گوید: توانایی فشار، کشیدن و اندازه گیری نیرو های اجسام میکروسکوپی درون سلول ها، مانند رشته های DNA یا آنزیم های داخل سلولی، می تواند منجر به پیشرفت در درک بهتر و درمان بسیاری از بیماری ها مانند دیابت یا سرطان گردد.

وانگ می گوید: یک نقطه ضعف میکروپیمایشگری مکانیکی رایج برای دستکاری سلول ها این است که این فرآیند تهاجمی است و وضوح موقعیت نیز در آن کم است. این میکروپیمایشگر ها فقط می توانند سختی غشای سلول را در مقابل نیروی پروتئین های موتور مولکولی در داخل سلول اندازه بگیرند.

فرآیند دوپینگ نانوبلور ها با یون فلزات خاک های نادر هم ویژگی های شکست نانوذرات و هم میزان درخشندگی آن ها را کنترل می نماید. تشدید یون ها در نانوبلور ها باعث ایجاد یک نیروی قوی به دام اندازنده نوری می شوند.

چشم انداز توسعه چنین کاوشگر نیرویی بسیار کارآمد در مقیاس نانو، محققان را به سمت توسعه یک کاوشگر نیرویی می برد که می تواند برچسب زده گردد و به طور خاص ساختار های درون سلولی و اندامک ها را هدف قرار دهد.