俄专家用“光束镊子”批量搬移微米颗粒

新华社莫斯科８月３日电（记者 栾海）如何在不损坏形态结构的情况下对载玻片上的微米级颗粒进行批量搬移？为解决这一问题，俄罗斯研究人员开发出一种新型“光束镊子”搬运法。

俄罗斯秋明国立大学光子和微流体实验室主任伊万诺娃介绍，这种新型“光束镊子”用途多样，可用于操控大量具有清洁作用的物质微粒，“清洗”复杂光学设备表面；也可移动某些微粒状原料，制作精密光电子器件和结构尺寸极小的新材料等。

多年来，研究人员常用激光搬运微米和纳米级颗粒。但这种“传统”方法较适合搬运单个颗粒，如想同时搬运多个微小颗粒仍需寻找新的方法。

为此，秋明国立大学的光子和微流体实验室研究人员开发出新型“光束镊子”搬运法。他们先在载玻片局部表面撒上微米级颗粒，并在没有微粒的“空地”滴洒含有少量酒精的水，随后用一种对实验材料性状无影响的特制光束，照射已经平铺散开的水滴。这种光束会激发其光斑范围内的液体，改变其表面张力并使其汇聚成一个内部液体强烈对流的小水滴。

当这种光束的发射器移动时，光斑范围内的小水滴会跟着移动。当受到光束驱使的水滴“扎进”微米颗粒集群后，水滴内部的“湍急水流”会使其接触到的众多微粒凝聚在水滴周围，并跟随水滴移动到微粒集群以外的预定位置。这时只需关闭光束发射器，水滴便停止移动，实现对微粒的搬运操作。

实验结果显示，研究人员用上述方法使直径约为１５０微米的几十个聚乙烯颗粒在４５秒内沿“Ｃ”形路线移动了超过５．５厘米。在其他多次实验中，研究人员用这种方法单次移动了数百至数千个不同材料的微米颗粒。

目前，研究人员正根据不同微粒的性状特点，确定驱使它们的光束性能参数，并准备在新实验中用这种“光束镊子”搬运纳米颗粒。

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