کوچکترین آچار نوری جهان ساخته شد

[yasaman hedayati]

فیزیکدانان دانشگاه تگزاس با مهار قابلیت کشش و رانش ذرات میکروسکوپی نور لیزر، توانستند معادل فیبر نوری، کوچکترین آچار جهان را بسازند.



به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این ابزار مجازی می‌تواند کوچکترین ذرات از سلولهای زنده و دی‌ان‌ای گرفته تا موتورها و دینام‌های میکروسکوپی مورد استفاده در تحقیقات زیستی و فیزیک را با دقت پیچانده و برگرداند.

این دستاورد جدید در کنترل اجسام بسیار ریز به دانشمندان اجازه خواهد داد تا با مهارت از سلولها برای تحقیقات سرطانی استفاده کرده، رشته‌های دی‌ان‌ای را پیچانده و باز کرده و کارهای بسیار گسترده دیگری را با دقت میکروسکوپی انجام داد.




این محققان شیوه خود را که «آچار فیبر نوری» خوانده‌اند، در مقاله‌ای در مجله Optics Letters منتشر کرده‌اند.

ابتکاری که این شیوه را از دیگر ابزار نوری متمایز کرده، این است که این آچار برای اولین بار توانسته اجسام مقیاس ریز را در جهات مختلف و در هر محور بدون حرکت دادن مولفه‌های نوری چرخانده و پیچ دهد. این فناوری به دلیل استفاده از فیبرهای نوری منعطف بجای لیزرهای ثابت برای این کار توانسته است به این دستاورد نائل آید.

محققان امیدوارند بتوانند از این فیبرهای نوری درون بدن انسان استفاده کرده و سلولهای خاص یا نورونهای هدایتگر در ستون فقرات را بررسی کنند.




این آچار برخلاف یک دستگاه واقعی که دور سلول یا دیگر ذرات میکروسکوپی پیچیده و نیروی چرخشی را اعمال می‌کند، هنگامی که دو پرتو نور لیزر از دو فیبر نوری در بخشهای مخالف جسم برخورد می‌کنند، ساخته می‌شود.

فوتونها در زمان برخورد با یک جسم، میزان نامحسوسی از نیرو را ایجاد می‌کنند اما یک پرتو شدید نور لیزر می‌تواند نیروی کافی برای چرخاندن اجسام میکروسکوپی را فراهم کند. از این شیوه در حال حاضر برای اجرای «انبرک نوری» استفاده می‌شود که می‌تواند یک جسم را روی یک خط مستقیم به جلو و عقب حرکت دهد.




در آچار نوری جدید این محققان، فیبرهای نوری از پرتوهای لیزر ابتدا برای گرفتن جسم و سپس قرار دادن آن در محل استفاده می‌کنند. با کمی تعدیل این فیبرها، پرتوها می‌توانند یک نیروی چرخاننده را اعمال کرده تا منجر به چرخیدن جسم در جای خود شوند.

بسته به موقعیت فیبر، می‌توان این گردش را در هر محور و هر جهتی اجرا کرد. این کار تا حد زیادی توانایی محققان را برای بررسی و تصویربرداری از سلولها و گروههای سلولی در تحقیقات زیستی و بررسی‌های پزشکی ارتقا می‌دهد.




محققان در این جا از این شیوه بدیع برای چرخاندن و تغییر سلولهای ماهیچه انسان بدون آسیب رساندن به آنها استفاده کرده‌اند.