Ученые создали первый фотоэлектрический пинцет!⁠⁠

Некоторые объекты слишком хрупкие, чтобы их можно было перемещать с помощью механических манипуляторов или мощных оптических полей. Чтобы решить эту проблему, физики разработали фотоэлектрический пинцет.

Оптические пинцеты предоставляют уникальные возможности для исследований в физике, биологии и медицине, позволяя манипулировать мельчайшими и очень нежными объектами, которые нецелесообразно удерживать традиционными методами.

Однако такие устройства требуют лазерных лучей высокой интенсивности, сложных электродов и среды с низкой проводимостью, что ограничивает их широкое применение.

Команда ученых под руководством доктора Ду Сюэминя из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук представила новый фотопироэлектрический пинцет (Photopyroelectric Tweezer, PPT), который использует свойства светового и электрического полей для манипуляции материей. Результаты исследования были опубликованы в журнале The Innovation.

Новый пинцет позволяет дистанционно и точно управлять объектами из различных материалов, таких как полимеры, неорганические вещества и металлы, а также в разных состояниях (пузырьки, жидкости и твердые тела) и формах (сферы, кубоиды и проволоки). Он адаптируется к средам с широким диапазоном проводимостей и подходит как для макроскопических платформ, так и для микроскопических систем. Созданная учеными система обеспечивает перемещения в диапазоне от 5 микрометров до 2,5 миллиметров, позволяя управлять твердыми объектами, каплями жидкостей и биологическими образцами, включая отдельные клетки и их скопления.

Разработанный фотопироэлектрический пинцет открывает новые горизонты в робототехнике, коллоидной химии, биологии, медицине, инженерии тканей и нейронауках.