I fotoni verdi meglio del laser per la manipolazione ottica



pinzette otticheLe pinzette ottiche sono state fino ad oggi la strumentazione migliore per quelle applicazioni che coinvolgevano la manipolazione ottica di molecole e piccole strutture. I raggi laser altamente concentrati utilizzati nelle pinzette ottiche sono stati considerati l’ ideale per manipolare oggetti molto piccoli. Ma ora, un team di ricercatori guidati dal professor Sorin Comorosan dell’Istituto Nazionale di fisica e ingegneria nucleare di Magurele (Romania) e l’istituto clinico Fundeni di Bucharest (Romania) ha scoperto un nuovo e più efficiente metodo di manipolazione ottica delle macromolecole e delle cellule biologiche. Mentre si discuteva l’ipotesi che la luce visibile non avesse alcun effetto fisico sulle macromolecole e sulle cellule biologiche in quanto non veniva assorbita da esse, il team di ricercatori ha scoperto che l’alta intensità di fasci di fotoni verdi è più efficacie e maggiormente precisa nella manipolazione ottica delle cellule e delle macrostrutture rispetto alle pinzette ottiche che utilizzano il laser. Questi fasci di fotoni verdi ad alta intensità sono infatti in grado di produrre effetti di polarizzazione che separano le cariche positive e negative all’ interno delle macrostrutture. Queste strutture polarizzate interagiscono facilmente con i campi elettromagnetici e con altre strutture polarizzate per formare nuovi e organizzati aggregati di molecole e micro particelle, conosciuti come materia ottica biologica, che a volte presentano nuove proprietà. L’alta densità di fasci di fotoni verdi interessano un’area molto più ampia rispetto all’ area coperta dal raggio di laser concentrato delle pinzette ottiche nell’ organizzazione della materia mesoscopica, dalla scala nanometrica alla scala micrometrica, in differenti architetture molecolari 3D. L’intensità della forza interagente tra dei corpi polarizzati esposti all’ alta intensità di fasci di fotoni verdi, deriva dal modello fisico creato dai ricercatori e utilizzato per i calcoli numerici. Questo studio, pubblicato sul “European Physical Journal B“, dispone di una vasta gamma di potenziali applicazioni nel campo dell’ immunologia, dell’ epigenetica e della genetica.

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