在 20 世紀 80 年代，AT&T 貝爾實驗室（現為貝爾實驗室）的研究人員創造了“光學鑷子”，它可以透過聚焦雷射束操縱微米級物體，利用光對物質施加的溫和力。然而，儘管在過去 30 年中取得了進步，但問題仍然存在：由於衍射定律限制了光線可以聚焦的程度，大多數小於約 100 奈米的物體都避開了鑷子。
根據最近在《自然奈米技術》雜誌上描述的研究，事實證明該定律有一個漏洞。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）衍射適用於傳播光波，但在奈米尺度上，金等貴金屬可以將光轉化為倏逝場，倏逝場是非傳播波，會迅速衰減。巴塞羅那附近光子科學研究所的物理學家將這種現象應用於鍍金光纜，能夠以足夠精細的尺度聚焦光線，從而操縱小至 50 奈米的粒子。
以前，研究人員可以透過將該尺寸的粒子附著到更大的粒子上來處理它們，但這種方法限制了運動。有了新工具，物理學家們能夠自行拾取粒子，從而在三個維度上自由移動它們。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
“我們擁有一些可以成為來自許多不同領域的科學家（不僅僅是物理學家）感興趣的通用工具，”光子學研究員 Romain Quidant 說。潛在的應用包括以奈米級精度製造醫療產品、為電子裝置製造奈米晶體幾何結構以及操縱蛋白質等單個分子。