Ilustrações de Laura Perez GarciaCaption:Uma partícula em movimento browniano que explora uma paisagem aleatória criada por um padrão de luz conhecido como padrão pontilhado. Padrões de manchas se formam quando a luz encontra uma superfície irregular. Crédito:Universidade de Gotemburgo
Prêmio Nobel de Física deste ano, premiado por descobertas na física do laser, reconhece pinças ópticas. Agora, pesquisadores da Universidade de Gotemburgo desenvolveram um método que simplifica e melhora muito o uso de pinças ópticas.
“A ideia me ocorreu durante uma visita à Universidade Nacional Autônoma do México no ano passado. Descobri que o laboratório de lá já tinha todos os dados necessários para provar que esse novo método funcionava, "diz Giovanni Volpe, um professor sênior do Departamento de Física, Universidade de Gotemburgo.
As pinças ópticas foram descobertas no final dos anos 1980. Eles podem ser descritos como dedos de feixe de luz que podem segurar partículas, átomos, moléculas e até bactérias e outras células vivas. A técnica consiste em um laser óptico com a capacidade de segurar uma única célula, por exemplo, sem danificá-lo. Isso torna possível fazer medições muito precisas.
Melhorar os métodos de medição
O desafio de usar pinças ópticas tem sido a necessidade de calibrar o laser óptico com exatidão. Os pesquisadores que usam pinças ópticas precisam saber exatamente o que querem ver, e de que maneira, para fazer as configurações precisas necessárias antes do início das medições.
Com a nova descoberta atualmente sendo publicada na prestigiosa revista científica Nature Communications , a técnica agora será consideravelmente mais fácil de usar.
“Conseguimos desenvolver um método de medição mais preciso, mas que usa 10 vezes menos dados e é 100 vezes mais rápido do que os métodos disponíveis atualmente, "diz Giovanni Volpe." O método é totalmente automatizado e não requer nenhum parâmetro predefinido para funcionar. "
Pode ser usado na indústria farmacêutica
Com este método, As pinças ópticas agora podem ser retiradas do laboratório de física e usadas em pesquisas farmacêuticas.
"Pessoalmente, o que acho mais interessante sobre o novo método é a possibilidade de estudar sistemas que não estão em equilíbrio, sistemas que estão em fluxo, ", diz Volpe." Seremos capazes de medir fenômenos que conhecíamos antes, mas não fomos capazes de ver. "
De acordo com os pesquisadores, As pinças ópticas agora podem ser usadas em aplicações biológicas para medir forças extremamente pequenas. O método também permite analisar o que é conhecido como campo de força estendido.
Laura Perez Garcia, que está listado como o autor principal no artigo da Nature Communications, agora ingressou no Departamento de Física da Universidade de Gotemburgo como estudante de doutorado.
“Tenho o orgulho de anunciar esta descoberta. Os resultados devem-se a uma boa cooperação internacional, o que também me levou a mudar para Gotemburgo e me tornar parte da equipe de pesquisa de Giovanni Volpe, "diz Perez Garcia.
Fatos:pinças ópticas
A ferramenta foi inventada por Arthur Ashkin e representa a realização de seu sonho de ficção científica - usar o campo de força da luz para mover objetos físicos. Quando Arthur Ashkin usou com sucesso a luz laser para empurrar pequenas partículas em direção ao ponto médio do feixe e mantê-las lá, nasceram as pinças ópticas. Um grande avanço veio em 1987, quando Ashkin capturou bactérias vivas com a pinça sem danificá-las. Ele imediatamente começou a usar a pinça para estudar sistemas biológicos. Hoje, as pinças ópticas são amplamente utilizadas na comunidade de pesquisa.