Manipulan nano-objetos en 3D con nanopinzas ópticas

Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona ha conseguido por primera vez en la historia capturar y mover un nano-objeto en 3D usando sólo la fuerza de la luz, gracias a unas pinzas ópticas de tamaño nanométrico.

Esta técnica “podría revolucionar el campo de la nanociencia, ya que, por primera vez, hemos demostrado que es posible atrapar, manipular en 3D y liberar un solo nano-objeto sin ejercer ningún contacto mecánico u otra acción invasiva”, afirma Romain Quidant, profesor ICREA y líder del grupo Plasmon Nano-Optics de ICFO.

Los investigadores afirman que el problema es similar a si nos imaginamos a un elefante tratando de coger una simple aguja con sus enormes patas, lo cual parece del todo imposible.

A escala nanométrica, los elefantes seríamos nosotros, y la aguja sería, por ejemplo, una sola molécula.

Nuestros medios convencionales nos hacen incapaces de manipular objetos tan sumamente pequeños, de ahí que la utilización de la luz láser como método para atrapar y manipular objetos en dimensiones micrométricas sea tan acertada.

La luz láser enfocada a un pequeño punto crea una fuerza de atracción que atrae al objeto al lugar de enfoque.
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El inconveniente de esta técnica, inventada en los 80, es que era incapaz de atrapar objetos más pequeños que unos pocos cientos de nanómetros.

Para salvar este obstáculo, los investigadores han fabricado unas nanopinzas plasmónicas con una fibra óptica móvil en su extremo y una pequeña apertura de oro, que utilizando un láser no invasivo con una intensidad extremadamente pequeña, es posible manipular en 3D muestras muy pequeñas, de apenas unas decenas de nanómetros.

El gran potencial de esta técnica reside en que tanto la captura como el seguimiento de la muestra atrapada puede realizarse a través de la fibra óptica, por lo que podría utilizarse para muchos campos como la medicina o en el montaje de dispositivos electrónicos en miniatura.

Científicos podrían agarrar con seguridad y mover moléculas individuales o virus sin dañarlos, o llevar a cabo construcción de ADN o de otras estructuras, pieza por pieza.

Fuente: Muy Interesante