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Nano-pinças para nano-objetos

Manuseio de nano-objetos fica mais simples graças as nano-pinças. Como os cientistas tentam descobrir partículas em escala nanométrica, há uma…

By Redação , in Tecnologia e Ciência , at 13/03/2014 Tags:,

Manuseio de nano-objetos fica mais simples graças as nano-pinças.

Como os cientistas tentam descobrir partículas em escala nanométrica, há uma necessidade de criar ferramentas que podem ser usadas para dissecar a matéria em uma medida menor. As pinças ópticas são uma dessas ferramentas, permitindo aos cientistas manusearem e manipularem a matéria no menor nível. Em um novo estudo, pesquisadores do Instituto de Ciências Fotônicos (ICFO) demonstram como a ferramenta pode interceptar e manipular objetos de tamanho nano.

Romain Quidant, líder em ICFO do grupo de pesquisa Plasmon Nano-Optics, disse que a técnica “poderia revolucionar o campo da nano-ciência, já que, pela primeira vez, mostramos que é possível manipular um único nano-objeto sem exercer qualquer contato mecânico ou outra ação invasiva”.

A melhor maneira de entender as nano-pinças é imaginar um elefante tentando mover uma agulha com seu poderoso casco. Uma agulha é infinitamente menor e seria um esforço maciço para o elefante movê-la. Da mesma forma, podemos considerar a agulha uma única célula ou um pequeno objeto de apenas alguns nanômetros de tamanho, como um vírus. A interceptação torna-se difícil devido a duas razões: um microscópio óptico convencional não é capaz de visualizar uma única molécula ou célula, e pinças convencionais têm demasiadas limitações para captar com precisão e manipular um objeto de tamanho nano.

O instrumento óptico original foi criado pela Bell Labs na década de 1980, e demonstrou a sua capacidade para interceptar e manipular nanoestruturas utilizando a luz laser, que envolveu um feixe de laser através de uma lente para um ponto minúsculo. O local posteriormente criou uma força atrativa, devido à intensidade da luz, e depois apanhou o objeto do tamanho micro.

Embora, as pinças ópticas tenham sido muito úteis nas áreas de biologia e Óptica Quântica, sua incapacidade para prender objetos menores do que algumas centenas de nanômetros levaram a invenção do nano-pinças. Estas pinças são capazes de capturar objetos em escala nanométrica, como proteínas ou nanopartículas sem superaquecimento.

Agora, os investigadores estão desenvolvendo um dispositivo ainda melhor através da aplicação do conceito de plasmônicos nano-pinças no final de um móvel de fibra óptica, com um furo de ouro com aparência de gravata-borboleta e luz nano-engenharia. A maior vantagem desta técnica é que uma fibra óptica fornece uma maneira simples e gerenciável de captura e monitoramento dos nano-espécime fora dos limites de um laboratório.

Esta técnica pode ser utilizada com grande vantagem no campo da medicina para compreender os mecanismos biológicos envolvidos no desenvolvimento de uma doença, uma vez que permite a manipulação de vírus, bactérias, células vivas e até mesmo cadeias de ADN de uma forma não invasiva. Sua invenção também abriu o caminho para o futuro desenvolvimento de nano-dispositivos similares.

© 2014, IBTimes

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