پژوهشگران با استفاده از یک انبرک نوری و افزایش فشار، توانستهاند گرانروی آب را تا سه برابر ارتقاء بخشند. آنها نشان دادهاند که نتایجشان با مطالعات قبلی تطابق خوبی دارد.
سلولهای سندان الماس میتوانند میلیونها اتمسفر فشار را بر یک جامد یا مایع وارد کنند و در عین حال میتوان فشار را از «پنجرههای» الماس دید. برای اولین بار، پژوهشگران انبرکهای نوری را در یکی از این سلولها معرفی کردهاند تا ذرات نمونه را به دام بیندازند. آزمایشی که در فیزیکال ریویو لترز گزارش شده، مستقیما گرانروی آب اطراف ذرات را اندازهگیری کرد. توسعه بیشتر این روش میتواند بررسی بیشتر تغییرات مکانیکی را در سلولهای زیستی و دیگر مواد نرم تحت فشار زیاد ممکن سازد.

سلول سندان الماس (DAC) یک حجم محکم است که بین نوکهای تخت و میلیمتری دو الماس محبوس شده. وقتی این حجم فشرده میشود، فشار سلول میتواند به سطح فشار هسته زمین برسد. الماسها آنقدر قوی هستند که این فشارها را تاب بیاورند اما در عین حال، برای کاوههای اپتیکی و پرتو ایکس شفاف هستند. هرچند، مطالعه ویژگیهای مکانیکی خاص نیاز به کاربرد نیروهای موضعی دارد که درک آن در DAC دشوار است.
ریچارد بومن (Richard Bowman) از دانشگاه گلاسکو در اسکاتلند و همکارانش، برای این نیرو، انبرکهای نوری را انتخاب کردند که لیزرهای بسیار کانونی برای گیر انداختن ذرات هستند. برای غلبه بر محدودیتهای فضایی DAC، گروه بخشی از لیزر را برای ساخت پرتو دومی استفاده کرد که به سلول بارتاب میکند. پرتوهای تلفیقی، دانههای سیلیس را با اندازه میکرونی معلق در نمونه آب به دام انداختند. به این خاطر که نیروهای اپتیکی معلوم بودند، ارتعاشات تصادفی دانههای به دام افتاده، سنجه مستقیمی از گرانروی آب است. با افزایش ۱۰۰۰۰ اتمسفری فشار، گرانروی سه برابر شد – نتیجهای که به خوبی با اندازهگیریهای قبلی تطابق دارد و روش جدید را قابل اعتماد میکند.
منبع: Tweezers Work Well Under Pressure
مرجع: Optical Trapping at Gigapascal Pressures
نویسنده خبر: مهدی سجادی