L'intrappolamento ottico è una tecnica che utilizza un raggio laser focalizzato per manipolare e confinare piccole particelle in tre dimensioni. Questa tecnica è stata utilizzata per studiare un'ampia varietà di fenomeni, comprese le proprietà ottiche dei materiali, la dinamica delle molecole biologiche e la formazione di strutture autoassemblate.
In uno studio recente, un team di ricercatori dell’Università della California, Berkeley, ha utilizzato l’intrappolamento ottico per far levitare le nanoparticelle di vetro in una camera a vuoto. Hanno scoperto che quando le nanoparticelle venivano avvicinate, cominciavano a interagire tra loro in modi inaspettati. Questa interazione è stata mediata dal campo elettrico del raggio laser, che ha indotto una separazione di carica nelle nanoparticelle.
I ricercatori hanno osservato che le nanoparticelle potevano formare cluster stabili, o “dimeri”, in cui le due nanoparticelle erano tenute insieme da forze elettrostatiche. Hanno anche scoperto che le nanoparticelle potevano ruotare l’una attorno all’altra e che la velocità di rotazione poteva essere controllata dall’intensità del raggio laser.
Questo studio fornisce nuove informazioni sulle interazioni fondamentali tra nanoparticelle e luce. Dimostra inoltre il potenziale dell'intrappolamento ottico come strumento per studiare le proprietà di nuovi materiali e per manipolare le singole nanoparticelle con estrema precisione.
Implicazioni per la scienza e la tecnologia
La capacità di manipolare e controllare le singole nanoparticelle ha una vasta gamma di potenziali applicazioni nella scienza e nella tecnologia. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per sviluppare nuovi materiali con proprietà ottiche ed elettriche personalizzate, per creare nuovi sensori e dispositivi e per studiare le interazioni fondamentali tra atomi e molecole.
Lo studio ha implicazioni anche per il campo dell’optofluidica, che è lo studio dell’interazione della luce con i fluidi. L'optofluidica ha il potenziale per rivoluzionare un'ampia gamma di applicazioni, tra cui la somministrazione di farmaci, l'imaging e la diagnostica. La capacità di controllare le nanoparticelle con la luce potrebbe fornire nuovi modi per manipolare fluidi e materiali nei dispositivi optofluidici.
Conclusione
Lo studio dell'interazione tra nanoparticelle di vetro e luce laser fornisce nuove informazioni sulle proprietà fondamentali delle nanoparticelle e sulle potenziali applicazioni dell'intrappolamento ottico. Questa ricerca apre nuove strade per esplorare le proprietà di nuovi materiali e per manipolare le singole nanoparticelle con estrema precisione.
