科学家利用激光束旋转微观粒子

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染色体和蛋白质等物体太小了,无法用手指拿起或翻转。但是,一组苏格兰研究人员在今天的《科学》杂志上报告说,使用激光束可以相当容易地操纵微观粒子。这种光学镊子的想法并不新鲜:当部分光线从物体折射时,粒子会被捕获在光束的路径中,从而改变光束和物体的动量。这种改变将引导物体朝向光束中最强烈的区域,并将其固定在那里——本质上是创造了一种微小的牵引光束。但是,这项研究的新颖之处在于使用光学镊子来旋转物体。

为了做到这一点,研究人员使用了两个专门的激光束,它们结合起来形成一个螺旋。当步调一致的光波合并,而步调不一致的光波相互抵消时,就会形成这种类似莫尔条纹的螺旋图案,称为干涉。“我们技术的美妙之处在于,我们可以决定螺旋图案旋转的程度和速度,”圣安德鲁斯大学的基尚·多拉基亚解释说。因此,科学家可以更自由、更精确地控制染色体、酶和其他微小结构的旋转。多拉基亚补充说,这项技术“可用于驱动未来廉价、微型自动化技术中的电机、混合器、离心机和其他旋转部件”。

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