ابداع روشی نوین در به دام ‌انداختن نور با استفاده از فناوری‌نانو

دانشمندان با ساخت شیارهایی به‌عنوان حامل موج شیاری، توانسته‌اند بر مشکل
محدودیت اولیه‌ای که به‌دلیل پراش نور در به دام‌اندازی و انتقال ذراتی با قطر
کوچک‌تر از 75 نانومتر وجود داشت، پیروز شوند. این دام‌های نوری جدید امکان
افزایش دقت زیست‌حسگرها و ایجاد انواع جدیدی از ابزارهای تشخیصی آزمایشگاهی را
روی تراشه فراهم می‌کند.

جمعی از دانشمندان دانشگاه کورنل در روشی جدید موفق شدند نور را در محدوده‌ای
بسیار کوچک‌تر از حد پراش متمرکز کرده، آن را در مسیر نوع خاصی از حامل‌های موج
شیاری هدایت نمایند. این حامل‌های موج شیاردار(که از دو میله‌ی سیلسیومی موازی
به فاصله‌ی 60 نانومتر تشکیل شده) همانند یک فیبر نوری نانومقیاس در هدایت و
انتقال نور عمل می‌کنند. هنگامی که”DNA” یا هر نانوذره‌ی دیگری در نزدیکی این
جریان فوتونی قرار گیرد، به داخل حامل موج کشیده می‌شود و همراه با آن به حرکت
درمی‌آید .

این محققان در آزمایش خود تعدادی از این حامل‌های موج(با پهنای بین 60 تا 120
نانومتر) را به‌طور موازی و نزدیک به هم قرار داده، نور یک لیزر 1550 نانومتری
با توان خروجی کمتر از 300 میلی وات را از میان آنها عبور دادند. از آنجا که
این مجراها کوچک‌تر از طول موج نور هستند، یک میدان میرا در مرز هر کدام از این
حامل‌های موج ایجاد می‌شود. این میدان میرا نیرویی را به سمت پایین بر ذرات
کوچک(از جمله مولکول‌های”DNA” ) وارد کرده، آنها را به داخل شکاف می‌کشاند، سپس
فشار نور موجب حرکت این جسم در مسیر شکاف می‌شود.

در این آزمایش محققان از یک محلول آبی محتوی “DNA” یا نانوذرات کوچک دیگر استفاده
کرده، آن را با سرعت 80 میکرو متر در ثانیه روی میکرومجراهای حامل نور به جریان
درآوردند.آنها دریافتند که کوچک‌تر شدن اندازه‌ی مجراها و کاهش جریان و همزمان
با آن افزایش انرژی لیزر، تأثیر بسزایی در میزان موفقیت این روش دارد.

آنها امیدوارند علاوه ‌بر این شیوه بتوان از دیگر ابزارها و دستگاه‌های
مخابراتی فوق سریع و پربازده نوری(که طی 20 سال اخیر ایجاد شده‌اند) برای
دستکاری ماده در نانوسیستم‌های مختلف استفاده نمود.