Ученые Университета ИТМО в Санкт-Петербурге представили инновационную модель оптического луча с притягивающим эффектом, предназначенного для управления частицами. Это достижение открывает новые горизонты в тонкой манипуляции микрообъектами.
Суть разработки
Специалисты разработали модель луча на основе передовых искусственных материалов. Это позволяет направленно передвигать микрочастицы или живые клетки непосредственно к источнику света. Исследование подтвердило, что гиперболические метаповерхности перспективны для реализации притягивающего луча и его практического использования.
От фантастики к реальности
Хотя подобные лучи — яркий атрибут научной фантастики, сегодняшние технологии сосредоточены на перемещении микроскопических объектов. Идея светового притяжения волновала ученых годами. Если традиционное радиационное давление света отталкивает тела, то притягивающий луч создает эффект отрицательного давления, подтягивая объект к источнику.
Использование метаматериалов
В своей модели специалисты предложили применять уникальные метаматериалы – искусственные структуры с необычными оптическими свойствами. Пока это теоретическая разработка, прогнозируемый срок создания первого экспериментального прототипа составляет около двух лет. Его создание станет ключевым этапом для разработки полноценных рабочих установок.
Перспективы применения
Главные сферы использования этой прорывной технологии лежат в области биологии и медицины. Притягивающий луч предлагает уникальную возможность неразрушающего перемещения биологических объектов. Это один из наиболее щадящих методов манипуляции клетками, позволяющий захватывать их светом и перемещать точно в нужном направлении без повреждений.
Источник: scientificrussia.ru