La captura óptica es una técnica que utiliza un rayo láser enfocado para manipular y confinar partículas pequeñas en tres dimensiones. Esta técnica se ha utilizado para estudiar una amplia variedad de fenómenos, incluidas las propiedades ópticas de los materiales, la dinámica de las moléculas biológicas y la formación de estructuras autoensambladas.
En un estudio reciente, un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley utilizó trampa óptica para hacer levitar nanopartículas de vidrio en una cámara de vacío. Descubrieron que cuando las nanopartículas se acercaban, comenzaban a interactuar entre sí de formas inesperadas. Esta interacción estuvo mediada por el campo eléctrico del rayo láser, que indujo una separación de carga en las nanopartículas.
Los investigadores observaron que las nanopartículas podían formar grupos estables, o "dímeros", en los que las dos nanopartículas se mantenían juntas mediante fuerzas electrostáticas. También descubrieron que las nanopartículas podían girar unas alrededor de otras y que la velocidad de rotación podía controlarse mediante la intensidad del rayo láser.
Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre las interacciones fundamentales entre las nanopartículas y la luz. También demuestra el potencial de la captura óptica como herramienta para estudiar las propiedades de nuevos materiales y manipular nanopartículas individuales con una precisión exquisita.
Implicaciones para la ciencia y la tecnología
La capacidad de manipular y controlar nanopartículas individuales tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales en ciencia y tecnología. Por ejemplo, podría utilizarse para desarrollar nuevos materiales con propiedades ópticas y eléctricas adaptadas, crear sensores y dispositivos novedosos y estudiar las interacciones fundamentales entre átomos y moléculas.
El estudio también tiene implicaciones para el campo de la optofluídica, que es el estudio de la interacción de la luz con los fluidos. La optofluídica tiene el potencial de revolucionar una amplia gama de aplicaciones, incluida la administración de fármacos, las imágenes y el diagnóstico. La capacidad de controlar nanopartículas con luz podría proporcionar nuevas formas de manipular fluidos y materiales en dispositivos optofluídicos.
Conclusión
El estudio de la interacción entre las nanopartículas de vidrio y la luz láser proporciona nuevos conocimientos sobre las propiedades fundamentales de las nanopartículas y las posibles aplicaciones del atrapamiento óptico. Esta investigación abre nuevas vías para explorar las propiedades de nuevos materiales y manipular nanopartículas individuales con una precisión exquisita.
