نظرة عامة شاملة حول الملاقط الضوئية

الملاقط الضوئية (بالإنجليزية: Optical Tweezers)، وتُعرف أيضًا باسم "فخ القوة التدرجية بأشعة الليزر أحادية الشعاع"، هي أدوات علمية تستخدم شعاع ليزر مركزًا للغاية لاحتجاز وتحريك الأجسام المجهرية وتحت المجهرية مثل الذرات والجسيمات النانوية والقطيرات بطريقة تشبه الملاقط. وإذا تم احتجاز الجسم في الهواء أو الفراغ دون دعم إضافي، فإن ذلك يُسمى "الرفع البصري" (Optical Levitation).

يُنتج ضوء الليزر قوة جاذبة أو نابذة (تكون عادة في حدود البيكونيوتن)، وذلك حسب معامل الانكسار النسبي بين الجسيم والوسط المحيط به. يمكن تحقيق الرفع البصري إذا ما تعادلت قوة الضوء مع قوة الجاذبية. وغالبًا ما تكون الجسيمات المُحتجزة ذات حجم ميكروني أو أقل. ويمكن احتجاز الجسيمات العازلة وأيضًا الممتصة للضوء.

تُستخدم الملاقط الضوئية في مجالات الأحياء والطب (على سبيل المثال، لإمساك بكتيريا واحدة، أو خلية مثل الحيوان المنوي أو خلية دم، أو جزيء مثل حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين)، وفي هندسة النانو وكيمياء النانو (لدراسة وبناء المواد من جزيئات مفردة)، وفي البصريات الكمومية والضوئيات الكمومية الميكانيكية (لدراسة تفاعل الجسيمات المفردة مع الضوء). وقد مُنح آرثر أشكين جائزة نوبل في الفيزياء عام 2018 لتطويره تقنية الملاقط الضوئية.

قراءة المقال الكامل على ويكيبيديا ←