NASSCA光ピンセットってなあに? 3

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Mikke1博士はどうしてブラックシリコンを使うことを、思いついたんですか?




Dr.T2最初は、プラズモン光ピンセットという光ピンセットを研究していたんだ。
弱いレーザーでも水中のDNAを捕まえられる、とても優秀な光ピンセットなんだよ。



Dr.T1-troubleだけど基板に使われている金は高価で、作るのも難しいんだよ。
レーザーを当てた時に起こる熱泳動(ねつえいどう)も問題なんだ。



Mikke2熱泳動って、なんですか?




Dr.T2金に限らず、金属の基板は、レーザーを当てた箇所に熱が出るんだ。
その熱で温まった水と、そうでない水との温度差で、熱泳動という水の流れができるんだよ。
熱泳動が大きくなると、上手く物を捕まえることができなくなってしまうんだ。

thermo













Dr.T1もちろん、熱泳動を利用する研究もあるんだけどね。
私は熱泳動が起きないようにしたいと思って、熱の出ないブラックシリコンを使ったんだ。



Mikke1-troubleブラックシリコンは黒いから、熱が出そうですけど。




Dr.T1-laugh確かに黒い物は、光を吸収して熱が出るね。
ブラックシリコンは光を吸収せず、横に逃しているから熱が出ないんだよ。



Mikke1-laugh2表面のギザギザが効いているんですね!

トラッピ博士のメモ帳

Dr.T2レーザーの当たる範囲は、基板上のマイクロメートル(μm)単位の範囲です。

たとえ5℃ほどの温度上昇でも、マイクロメートルの世界では、

通常では考えられないほど大きな温度差なのです。

この大きな温度差によって、水に力が加わり、熱泳動が起こります。

ブラックシリコン基板では熱泳動が起こらないので、様々な実験が可能となるでしょう。

(C) 2018 M. Yoshioka


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