Rzeźbienie światłem

"Optyczne łapanie cząsteczek, oparte na silnie skupionej wiązce światła laserowego, stało się w ostatnich latach szeroko rozpowszechnioną metodą manipulacji cząstkami różnego rodzaju materiałów" - mówi profesor Colin D. Bain z University of Durham (Wielka Brytania).

Naukowcom współpracującym z prof. Bainem udało się opracować metodę pozwalającą na modyfikację kształtu - za pomocą wiązki światła laserowego (zwanej optycznymi szczypcami) - mikroskopijnych kropelek utworzonych z emulsji lub substancji oleistych.

Jak zauważa brytyjski naukowiec, dotąd nie udawało się światłem laserowym panować nad kształtem i zachowaniem mikrokropelek utworzonych z oleju zawieszonego w wodnym roztworze. Problem ten wynikał z dużego napięcia powierzchniowego, jakie powstawało na granicy faz olej-woda.

By zminimalizować istniejące siły powierzchniowe układu, naukowcy zastosowali odpowiedni surfaktant, czyli powierzchniowo czynny związek chemiczny, który zmniejsza oddziaływania powierzchniowe. Dzięki temu siły optyczne silnie skupionego światła laserowego były w stanie przeciwstawić się siłom napięcia powierzchniowego powstającego pomiędzy olejem i wodą.

Stosując tą technikę, prof. Bain był w stanie dowolnie kształtować formę olejowych mikrokropelek, tworząc z nich przeróżne trójwymiarowe kształty, między innymi o trójkątnym, kwadratowym czy okrągłym przekroju poprzecznym. Stabilizację ich kształtu uzyskać można przez polimeryzację materiału, z którego uformowane zostały mikrocząsteczki. Jest to możliwe po wprowadzeniu do frakcji oleistej odpowiednich monomerów.

Obecnie naukowcy pracują nad dalszą modyfikacją opracowanej przez siebie techniki, by ta pozwoliła na tworzenie mikrokropelek o dowolnych kształtach. Dzięki temu można będzie produkować odporne na niekorzystne warunki fizykochemiczne mikrokapsułki. (PAP)