Os cientistas desenvolveram uma nova técnica pioneira que pode abrir caminho para a próxima geração de pinças ópticas.

Uma equipe de pesquisadores das Universidades de Glasgow, Bristol e Exeter, criaram um novo método para mover objetos microscópicos usando micro-robótica.

Atualmente, pinças ópticas - que são usadas para estudar proteínas, motores moleculares biológicos, DNA e a vida interna das células - use a luz para manter objetos tão pequenos quanto uma única nanopartícula em um só lugar.

Eles usam as forças ópticas incomuns criadas por feixes de laser fortemente focados para capturar e manipular partículas, essencialmente agindo como 'mãos microscópicas' para cientistas.

As primeiras pinças ópticas foram desenvolvidas na década de 1970 pelo Dr. Arthur Ashkin. Desde então, uma série de avanços permitiu aos cientistas manipular objetos complexos, como vírus e células. Dr. Ashkin, agora em seus 90 anos, recebeu recentemente o Prêmio Nobel de Física em 2018 por seu trabalho pioneiro.

Contudo, esta técnica existente tem limitações - as altas intensidades de luz exigidas por pinças ópticas podem danificar espécimes biológicos vivos, e também restringe os tipos de objetos que podem ser segurados.

Agora, a equipe de pesquisa desenvolveu uma nova técnica que permite o aprisionamento óptico sem focalizar nenhuma luz laser nas partículas presas.

Para fazer isso, eles desenvolveram microrrotores opticamente presos, que são colocados no líquido em torno da partícula, e usado para manipular seu movimento usando o fluxo de fluido.

À medida que os microrrotores são girados, eles criam uma onda no líquido que exerce uma força sobre a partícula - da mesma forma que um jato de água em uma jacuzzi pode empurrar qualquer coisa que passe flutuando.

Ao controlar as direções de cada micro-rotor, os cientistas podem mover a partícula para um local específico ou mantê-la em um ponto - permitindo que as partículas sejam classificadas ou fotografadas em alta resolução.

Crucialmente, esta nova técnica permite que os cientistas usem o fluxo para localizar uma partícula específica por vez, e não afetar outras pessoas nas proximidades.

A pesquisa foi publicada no principal jornal Nature Communications .

Dr. Phillips, parte do departamento de física da Universidade de Exeter, e o autor sênior do estudo disse:"Esta pesquisa expande as aplicações de pinças ópticas para reter partículas de qualquer material em um ambiente líquido, e sem risco de foto-danos, e adiciona à caixa de ferramentas de técnicas que nos permitem desenvolver novas nanotecnologias. "