Разработка самарских ученых увеличит эффективность оптических ловушек для бактерий и вирусов

Самара. 24 марта. ИНТЕРФАКС-ПОВОЛЖЬЕ - Ученые Самарского национального исследовательского университета им. Королёва и Института систем обработки изображений РАН создали микролинзы, расширяющие возможности оптических пинцетов для микроскопических объектов, в том числе для вирусов, сообщает пресс-служба университета.

Новые микролинзы позволяют в два раза увеличить эффективность оптических элементов с точки зрения их пропускной способности и могут найти применение не только в оптических пинцетах, но и в различных датчиках и сенсорах, в том числе для смартфонов, а также в медицинском и телекоммуникационном оборудовании.

"В рамках нашего исследования была разработана оригинальная структура металинз, позволяющая в два раза увеличить дифракционную эффективность оптического элемента и создавать световые поля с заданными новыми свойствами. Данные металинзы могут применяться в оптических пинцетах, лазерных микроскопах, в медицинском оборудовании, а также в сфере микроэлектроники и телекоммуникаций", - рассказал один из авторов исследования, доцент кафедры технической кибернетики Дмитрий Савельев.

По данным университета, эффективность оптического элемента можно увеличить в два раза путем оптимизации метаповерхностей в форме скрученных субволновых аксиконов с различным углом закрутки.

По словам сотрудника Института систем обработки изображений РАН Сергея Дегтярева, использование таких металинз дает возможность расширить диапазон манипуляций с микрообъектами, что позволяет говорить о создании новой разновидности оптического пинцета.

"Разработанные нами металинзы также показали возможность получения обратного потока энергии, то есть в этом случае световая энергия частично распространяется в направлении к источнику, а это можно использовать для оптического микроманипулирования. То есть, по сути, это новая форма оптической ловушки, оптического пинцета", - отметил Дегтярев.

Исследования проводились при финансовой поддержке Российского научного фонда и программы развития Самарского университета на 2021-2030 годы в рамках государственной программы "Приоритет 2030".