科學(xué)家研制的世界上體積最小的鑷子，可夾起單個(gè)病毒或分子。研究過(guò)程中，科學(xué)家讓聚焦的激光束穿過(guò)帶有金屬層的光纖。在光纖的頂部，激光束形成一個(gè)類(lèi)似蝴蝶結(jié)的開(kāi)口，由兩個(gè)重疊的三角形構(gòu)成。這種形狀的開(kāi)口允許他們對(duì)光束進(jìn)行精確控制

日前，西班牙和澳大利亞科學(xué)家研制出世界上體積最小的鑷子，可夾起單個(gè)病毒或分子。澳大利亞麥考瑞大學(xué)物理學(xué)家 Mathieu Juan 表示這種裝置能夠?yàn)橄Ｍ僮魃飳W(xué)樣本或者使用納米晶體建造微小結(jié)構(gòu)的科學(xué)家?guī)ジＲ簟Ｋf(shuō)：“據(jù)我所知，這是迄今為止制造的世界上體積最小的鑷子，允許科學(xué)家操作、掃描和移動(dòng)病毒等非常微小的物體。”

與日常生活中使用的鑷子不同，這種鑷子利用高度聚焦的光束抓取和操作物體。在發(fā)表于《自然-納米技術(shù)》雜志的研究論文中，Juan 和研究論文合著者——西班牙光子學(xué)研究所的 Romain Quidant 描述了這項(xiàng)技術(shù)。研究過(guò)程中，科學(xué)家讓聚焦的激光束穿過(guò)帶有金屬層的光纖。在光纖的頂部，激光束形成一個(gè)類(lèi)似蝴蝶結(jié)的開(kāi)口，由兩個(gè)重疊的三角形構(gòu)成。Juan 表示這種形狀的開(kāi)口允許他們對(duì)光束進(jìn)行精確控制。

Juan 指出這種激光鑷立基于所謂的“自感應(yīng)反作用機(jī)制”。在設(shè)計(jì)上，激光鑷能夠在存在物體情況下進(jìn)行自我調(diào)整，而后抓取物體。科學(xué)家在論文中表示：“換句話說(shuō)，被抓取的標(biāo)本在這個(gè)抓取機(jī)制中扮演了一個(gè)活躍角色。”這種蝴蝶結(jié)形激光鑷只會(huì)產(chǎn)生非常微小的力，不會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳咴黾樱乐蛊茐纳飳W(xué)分子。

科學(xué)家在論文中指出他們成功利用這種裝置抓取一個(gè)直徑只有50納米——相當(dāng)于人類(lèi)頭發(fā)直徑的千分之一——的塑料球，并在幾分鐘時(shí)間里將小球移動(dòng)較遠(yuǎn)距離。Juan 稱：“這是一次概念驗(yàn)證。我們的目標(biāo)是將我們操作生物學(xué)分子等微小物體的能力推到極限。”一直以來(lái)，科學(xué)家便在尋找操作微小物體的方式，尤其是在生物學(xué)研究領(lǐng)域。生物學(xué)結(jié)構(gòu)非常脆弱，容易被熱量或者物理學(xué)壓力破壞。他說(shuō)：“這種非入侵式方式開(kāi)辟了納米科學(xué)的一個(gè)新世界，提供了一種空前的方式，操控納米尺度的物體，包括對(duì)熱量敏感的生物學(xué)樣本。”