انبرک نوری

دانشنامه عمومی

انبرک نوری از ابزارهای علمی است. در این ابزار از پرتو لیزر با قابلیت فوکوس بالا برای ایجاد نیروی جاذبه یا دافعه استفاده می شود. انبرک نوری، یک ابزار علمی است که با استفاده از یک پرتوی لیزر بسیار متمرکز، نیرویی در حد پیکونیوتن به اجسام دی الکتریک در ابعاد میکرون، اعمال می کند. از این ابزار در آزمایش های زیست شناسی سلولی مولکولی برای نگه داشتن و جابجا کردن میکروسکوپی اجسام استفاده می شود. در سالهای اخیر، در مطالعه انواع سیستمهای بیولوژیکی از جمله دی ان ای بسیار موفقیت آمیز بوده است؛ از ترتیب بندی سلول گرفته تا بازکردن پیچش های RNA و DNA. [ ۱]
روش تله اندازی نوری اولی بار توسط آرتور اشکین ( Arthur Ashkin[ ۲] ) در سال ۱۹۷۰میلادی ابداع شد. او محاسبه کرده بود که فشار تابشی ناشی از یک لیزر نوری پرقدرت که به شدت روی یک مهره متمرکز شده است، می تواند مهره را به شتاب یک میلیون متر بر ثانیه مکعب برساند. وقتی که او این آزمایش را طراحی کرد تا بیش بینی اش را محک زند، متوجه شد با اینکه مهره هدف به سمت پایین شتاب می گیرد، ذرات پراکنده دیگر از اطراف محلول، به سمت لیزر جذب می شوند. بدین شکل، او توسط دو پرتو لیزر مختلف الجهت اولین تله نوری را ساخت، که ابتدا باعث جذب یک باکتری شد و مسیر کاربردی تله نوری را به سمت زیست شناسی سلولی سوق داد.
تصور اینکه بتوان سلولی را بدون تماس فیزیکی با آن حرکت داد کمی خیال پردازانه به نظر می رسد. اما حقیقت این است که می توان با استفاده از خواص ویژه لیزر این کار را انجام داد. گیره های لیزری ابزارهایی هستند که از پرتو یا پرتوهای لیزر، به منظور تولید نیروهای پیکو نیوتنی که برای جابجایی مواد در ابعاد میکرو کافی است، بهره می گیرند. این قابلیت در زمینه های متفاوتی اعم از موتورهای مولکولی، میکروسیالات، میکرو مکانیک و . . . مورد توجه قرار گرفته است. گیره های لیزری اولین بار در آزمایشگاه های تحقیقاتی بل در سال 1986 توسط آرتوس آشکین معرفی شدند. قوانین اولیه می توانند به شکل قوانین نیوتن بیان گردند. به این دلیل که نور حامل تکانه بوده و تغییر در جهت نور به معنای این است که حتماً نیرویی در رابطه با این تغییر وجود دارد. بنابرین اگر پرتوی لیزری را به سمت ذره ای بتابانیم، نور به هنگام ورود به ذره دچار شکست خواهد شد. نیروی درگیر در این تغییر جهت بر روی ذره تأثیر گذاشته و ذره به سمت قسمت پر شدت تر لیزر رانده خواهد شد. پرتوی لیزر دارای شکل گوسی می باشد، بنابرین شدیدترین قسمت پرتو در مرکز محور پرتو قرار دارد. و هرجا که پرتو متمرکز شده باشد ذره به آن قسمت می رود. ذره در سه بعد محبوس می شود. برای این کار به انرژی زیادی نیاز نیست ( در حد چند میلی وات ) . اما به گرادیان شدت بزرگی نیازمندیم، و نور را به نقطه ای در حدود قطر چند میکرونی متمرکز می کنیم.
عکس انبرک نوریعکس انبرک نوریعکس انبرک نوری
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس