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El rayo atrae objetos.

24.01.2013

Un grupo de físicos dirigido por Pavel Zemanek del Instituto de Instrumentos Científicos de la Academia Checa de Ciencias en Brno ha desarrollado un prototipo experimental de un dispositivo de este tipo capaz de atraer y mover micropartículas lo suficientemente grandes. Como señalan los investigadores, hoy en día existen varios enfoques teóricos para crear un haz de atracción. Algunas de ellas se basan en desarrollos ya existentes en el campo de la manipulación óptica de la materia, como las "pinzas de luz" o las trampas ópticas. Otros usan un rayo láser, "girado" de una manera especial, o una combinación de varias corrientes de luz.

Zemanek y sus colegas adoptaron el último enfoque. Según ellos, te permite capturar partículas bastante grandes, cuyas dimensiones pueden alcanzar los 300-400 nm. Esto lo distingue favorablemente de otros tipos de "haces atractivos" capaces de mover solo átomos individuales o nanopartículas de unos pocos nanómetros de tamaño.

El invento de Zemanek y sus colegas consta de dos láseres, un espejo especial y una computadora que controla la polarización y otras características de los emisores. En este caso, el espejo no es un componente necesario, pero ayuda al rayo tractor a levantar los objetos capturados, aumentando así su masa máxima posible. Durante el funcionamiento del dispositivo, los rayos láser con una frecuencia y polarización especialmente seleccionadas capturan la partícula en estudio. En este momento, su polarización y algunas otras características del rayo láser siguen siendo las mismas, como resultado de lo cual se fija la posición de la partícula. Para mover la partícula en una dirección arbitraria, los científicos cambian la polarización del haz y la posición de uno de los láseres.

El grupo de Zemanek probó su invento intentando "atrapar" y mover una de varias bolas de poliestireno, con un diámetro que oscila entre 100 y 410 nm, que flotan en el agua. Según los físicos, su invento funcionó bien: en promedio, los científicos pudieron mover la bola entre 25 y 30 micrones desde su posición original. Este resultado es un récord para dispositivos de este tipo. Según los científicos, el rango de transporte se puede aumentar fácilmente aumentando la potencia del rayo láser. Los autores del artículo continuaron el experimento clasificando las bolas por tamaño.

Zemanek y sus colegas sugieren que este dispositivo en su forma actual ya se puede usar como uno de los componentes de los microscopios, lo que permite a los científicos capturar partículas individuales de materia o células vivas y moverlas en la dirección correcta. Además, un mayor desarrollo de esta tecnología podría convertirse en la base de los rayos tractores "cósmicos", con los que los astronautas capturarán satélites defectuosos o fragmentos de asteroides.

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