¿Qué son las pinzas láser?
Las pinzas láser, también conocidas como pinzas ópticas, usan haces láser para atrapar partículas microscópicas o nanocópicas con posicionamiento preciso tridimensional. Las vigas láser aprovechan un fenómeno llamado desajuste del índice de refracción. Vemos esto cada vez que miramos una pajita en un vaso de agua. En escalas pequeñas, la flexión sutil de la luz por la partícula resulta en que se le transmite un impulso, proyectando una pequeña fuerza atractiva o repulsiva. El resultado es una precisión y control de grano extremadamente fino sobre una sola partícula en el haz, controle en escalas subnanométricas.
Las pinzas láser solo funcionan cuando el material utilizado es dieléctrico, lo que significa un aislante que es un promedio de los campos electromagnéticos. Un láser enfocado en las pinzas láser genera un campo electromagnético en forma de luz condensada. El enfoque de tweeze láser se puede utilizar para levitar bacterias, virus e incluso átomos y moléculas individuales. Para muchas aplicaciones, las muestras pequeñas se unen a un MI ligeramente más grandeCuenta croscópica. Múltiples pinzas láser incluso se pueden usar para tirar de partes de una molécula, estirarla y permitir a los científicos observar cómo se retrocede. Esto es increíblemente útil para dilucidar sus sutiles propiedades químicas.
El fenómeno de la dispersión óptica por partículas microscópicas fue informado por primera vez por el científico de Bell Labs, Arthur Ashkin, en 1970. Luego, en 1986, el científico Steven Chu y otros escribieron un artículo sobre el tema y mejoraron en gran medida los sistemas. El Dr. Chu aplicó las pinzas láser en una amplia variedad de áreas útiles, incluido el enfriamiento de átomos al detenerlos en su lugar, y ganó el Premio Nobel de Física de 1997 por su arduo trabajo.
Las pinzas láser han sido invaluables en el estudio en pequeñas características en máquinas biológicas, como los motores biológicos ubicuos que impulsan el movimiento en la célula. Esto contribuye a la ciencia emergente de la nanotecnología, unND amplía enormemente nuestro conocimiento de la biología. El sondeo basado en tweeze láser del citoesqueleto de las células ayudó a los científicos a crear un mapa de alta resolución de la célula, con más detalles que otros enfoques podrían haber producido. Las pinzas láser continúan siendo un área de investigación caliente, con equipos intrépidos en Berkeley, Stanford, MIT y muchas otras universidades que explotan las posibilidades de investigación que la tecnología tiene para ofrecer.