Los científicos han desarrollado una nueva técnica pionera que podría allanar el camino para la próxima generación de pinzas ópticas.

Un equipo de investigadores de las Universidades de Glasgow, Bristol y Exeter, han creado un nuevo método para mover objetos microscópicos utilizando micro-robótica.

En la actualidad, pinzas ópticas, que se utilizan para estudiar proteínas, motores moleculares biológicos, El ADN y la vida interior de las células:use la luz para sostener objetos tan pequeños como una sola nanopartícula en un solo lugar.

Usan las fuerzas ópticas inusuales creadas por rayos láser fuertemente enfocados para atrapar y manipular partículas, actuando esencialmente como "manos microscópicas" para los científicos.

Las primeras pinzas ópticas fueron desarrolladas en la década de 1970 por el Dr. Arthur Ashkin. Desde entonces, una serie de avances han permitido a los científicos manipular objetos complejos como virus y células. Dr. Ashkin, ahora en sus 90, Recientemente fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 2018 por su trabajo pionero.

Sin embargo, esta técnica existente tiene limitaciones:las altas intensidades de luz que requieren las pinzas ópticas pueden dañar las muestras biológicas vivas, y también restringir los tipos de objetos que se pueden sostener.

Ahora, el equipo de investigación ha desarrollado una nueva técnica que permite la captura óptica sin enfocar ninguna luz láser sobre las partículas atrapadas.

Para ello han desarrollado microrrotores atrapados ópticamente, que se colocan en el líquido que rodea la partícula, y se utiliza para manipular su movimiento mediante el flujo de fluidos.

A medida que giran los microrrotores, crean una onda en el líquido que ejerce una fuerza sobre la partícula, de la misma manera que un chorro de agua en un jacuzzi puede alejar cualquier cosa que pase flotando.

Controlando las direcciones de cada micro-rotor, los científicos pueden mover la partícula a una ubicación específica o mantenerla en un lugar, lo que permite clasificar o obtener imágenes de las partículas a alta resolución.

Crucialmente, esta nueva técnica permite a los científicos usar el flujo para identificar una partícula específica a la vez, y no afectar a otros en las proximidades.

La investigación se publica en la revista líder Comunicaciones de la naturaleza .

Dr. Phillips, parte del departamento de Física de la Universidad de Exeter, y el autor principal del estudio dijo:"Esta investigación amplía las aplicaciones de las pinzas ópticas para atrapar partículas de cualquier material en un entorno líquido, y sin riesgo de foto-daño, y se suma a la caja de herramientas de técnicas que nos permiten desarrollar nuevas nanotecnologías ".