本文来自“科学美国人”中文版《环球科学》

http://www.huanqiukexue.com/html/newcy/newxxjs/2014/0611/24469.html

图片来源J. BERTHELOT ET AL., IN NATURE NANOTECHNOLOGY, VOL. 9; APRIL 2014“扫描近场光学纳米级钳子”

 

20世纪80年代，美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室的研究人员制造出一种“光学钳子”。利用光对物质的柔和作用力，人们可以使用聚焦激光束来移动微米大小的物体。然而，尽管30年来在这个领域进步不断，一个问题仍亟待解决：由于光衍射对光线聚焦程度的限制，大部分直径小于100纳米的颗粒都避开了这把“激光钳子手”。

 

然而在《自然：纳米技术》上最新刊登的一篇研究指出，衍射定律也有空子可以钻。（《科学美国人》下属于自然杂志集团。）衍射定律适用于光波的传送，但是，在纳米水平上，像金一样的贵金属会把光转换为隐逝波（即迅速衰减的波）。西班牙巴塞罗那的光子科学研究院的物理学家表示，如果把这个现象运用到镀金光缆上，他们就可以将光线聚焦到极其精细的程度，从而控制50纳米大小的颗粒。

 

在这之前，研究人员用大粒子吸附纳米粒子的方法来操作纳米颗粒，然而用这个方法其移动会有所限制。但是有了现在这个新工具，物理学家可以自己拣取粒子，并且在三维空间中移动它们。

 

光子学科学家RomainQuidant表示，“我们发现的这个工具将使不同领域的科学家受益—而不仅仅是物理学家”这项技术将可以应用到许多方面，包括制作纳米精度的医药产品，生产以纳米晶体为材料的电子设备以及控制像蛋白质一样的单分子。（作者：雷切尔?努维尔（Rachel Nuwer） 翻译：蒋慧桢 审校：易逸度）

 

原文链接：http://www.scientificamerican.com/article/the-laser-beams-that-pick-up-particles/