Als er licht op uw hand valt, voelt u niets anders dan een temperatuurstijging. Maar in feite kan licht objecten verplaatsen. En daarvoor was het alleen een bepaald type laser. Maar niet nu.
In 1970 beschreef natuurkundige Arthur Eshkin de eerste principes van het effect van licht op objecten, en in 2018 ontving hij de Nobelprijs "voor de uitvinding van optische pincetten en hun toepassing in biologische systemen." Maar nu hebben wetenschappers uit Zuid-Afrika dit project afgerond en is het veel veelzijdiger geworden.
Bij gewone optische vallen wordt licht extreem nauw gefocust op een klein volume dat een klein aantal deeltjes bevat, bijvoorbeeld biologische cellen. Op zo'n micro- of nano-niveau kan de kracht die door de lichtstralen wordt uitgeoefend enorm groot zijn, en daarom kunnen de cellen letterlijk door licht worden opgevangen, waarna ze kunnen worden aangestuurd. Aanvankelijk werd het licht mechanisch aangestuurd, maar toen werd het project afgerond, waardoor een holografische optische val verscheen. Maar tot nu toe konden alleen bepaalde soorten laserstralen erin worden gebruikt.
Nu hebben onderzoekers van de University of the Witwatersrand laten zien hoe het mogelijk is om elk lichtpatroon holografisch te creëren en te controleren, en dat licht vervolgens te gebruiken in nieuwe optische vallen en pincetten.
In het bijzonder kan het apparaat werken met traditionele laserstralen (scalaire bundels) en met complexere vectorbundels die voorheen gewoonweg onmogelijk te gebruiken waren.
De onderzoekers demonstreerden een nieuwe val door zowel scalaire als vectorbundels holografisch te besturen in één enkel apparaat. Zo'n apparaat kan nuttig zijn bij experimenten met micro- en nanowerelden, bij de studie van enkele cellen en medicijnen, fundamentele fysica en bij het maken van toekomstige computerchips.
