据美国物理学家组织网报道,哈佛大学的工程师借助硅基微型环形共振器,将粒子持续囚禁其上达到数分钟,这将为未来引导、传送和存储纳米粒子及全光学芯片上的生物分子奠定基础。相关研究报告发表在最近出版的《纳米快报》杂志上。

  微型环形共振器的半径仅为5微米至10微米,由电子束和反应离子蚀刻而成。在实验中,两个粒子被稳固地囚禁于微型环之上,这一过程与流体运动原理颇为相似,但规模更小,且物理机制也不甚相同。

  负责该研究的哈佛大学工程学及应用科学学院的电子工程学副教授肯尼斯·克罗齐耶解释说:“我们所证明的是‘共振腔’的囚禁能力,粒子将在引导下沿小型波导管运行至微型环形共振器上;一旦被置于微型环之上,光学作用力将阻止粒子逃脱,并使粒子持续均匀地环绕共振器进行运动。”

  当激光聚焦于波导管之中,光作用力可引发粒子沿波导管进行运动。而当粒子接近与波导管耦合的微型环时,其将在光作用力的牵引下由波导管转移至微型环上,并环绕微型环进行运动,速度可达每秒钟数百微米。