Un equipo de la UPV y la UV diseña innovadoras pinzas ópticas para atrapar y manipular micro objetos
Esta innovación tiene un enorme potencial en campos como la computación cuántica, la fotónica, la nanotecnología, la construcción de micro máquinas y micro motores. Podría ayudar también a entender mejor cómo funcionan las células en nuestro cuerpo.
El sistema ideado por el equipo de la UPV y la UV confiere más flexibilidad, capacidad y prestaciones que los sistemas de pinzas ópticas convencionales. Sus resultados los publica la revista iScience.
La necesidad de manipular objetos sin interactuar de forma física con ellos o a través de un campo de fuerza es una idea que ha cautivado a las personas desde hace muchos años. Esto se ha puesto de manifiesto en películas y series de ciencia ficción como Star Trek o Star Wars, en las que un haz de luz podía atrapar y atraer naves espaciales. Aunque actualmente la manipulación óptica de objetos de gran tamaño no es posible, el atrapamiento de partículas a pequeñas escalas sí que lo es. La herramienta creada para ello se llama pinzas ópticas; fue creada por Arthur Ashkin en 1986 y gracias a ella ganó el premio nobel de Física en 2018.
Con estas pinzas ópticas, mediante un haz láser focalizado con el objetivo de un microscopio se pueden atrapar y manipular objetos muy pequeños suspendidos en agua o en el aire. A partir de esta herramienta, científicos de todo el mundo han desarrollado distintos mecanismos de atrapamiento para diferentes aplicaciones. Y uno de los más recientes ha surgido de los laboratorios de dos grupos de investigación de la Universitat Politècnica de València y de la Universitat de València, que han desarrollado unos nuevos componentes - elementos ópticos difractivos, EOD- que confieren más flexibilidad, capacidad y prestaciones a las pinzas.
El sistema ideado por los investigadores de la UPV y la UV permite un control preciso y simultáneo de partículas en diferentes configuraciones, mejorando significativamente la manipulación. Sus resultados se han publicado en la revista iScience.
En sistemas de pinzas ópticas convencionales, la capacidad de atrapar y manipular partículas se ve restringida por la formación de un único vórtice óptico con una determinada carga topológica. La principal novedad del trabajo desarrollado por el equipo de la UPV y la UV reside en la capacidad de generar múltiples haces vórtices concéntricos con cargas topológicas independientes, lo que les permite moverse sobre cada vórtice de manera autónoma.
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