La necesidad de manipular objetos sin interactuar de forma física con ellos o a través de un campo de fuerza es una idea que ha fascinado a la gente desde hace mucho tiempo y que ha espoleado su imaginación. Esto se ha puesto de manifiesto en películas y series de ciencia ficción como Star Trek o Star Wars, en las que un haz de luz puede atrapar y atraer naves espaciales. Aunque actualmente la manipulación óptica de objetos de gran tamaño no es posible, la captura de partículas a pequeñas escalas sí que lo es. La herramienta creada para ello se llama pinzas ópticas; fue creada por Arthur Ashkin en 1986 y gracias a ella ganó el premio nobel de Física en 2018.
Con estas pinzas ópticas, mediante un haz láser focalizado con el objetivo de un microscopio se pueden atrapar y manipular objetos muy pequeños suspendidos en agua o en el aire. A partir de esta herramienta, científicos de todo el mundo han desarrollado distintos mecanismos de captura para diferentes aplicaciones. Y uno de los más recientes ha surgido de los laboratorios de dos grupos de investigación de la UPV (Universitat Politècnica de València) y de la UV (Universitat de València), en España, que han desarrollado unos nuevos componentes (elementos ópticos difractivos, EOD por sus siglas) que confieren más flexibilidad, capacidad y prestaciones a las pinzas.
El sistema ideado por los investigadores de la UPV y la UV permite un control preciso y simultáneo de partículas en diferentes configuraciones, mejorando significativamente la manipulación.
Esta innovación tiene un enorme potencial en campos como la computación cuántica, la fotónica, la nanotecnología, la construcción de micromáquinas y la fabricación de micromotores. Y podría ayudar también a entender mejor cómo funcionan las células en nuestro cuerpo o a crear nuevas tecnologías médicas, entre otras muchas aplicaciones.
Los resultados del trabajo forman parte de la tesis doctoral del investigador del CTF de la UPV Francisco M. Muñoz-Pérez, primer autor del estudio quien añade que “a pesar de que aún no podemos manipular naves espaciales, esto crea un nuevo enfoque en la captura y la manipulación de microobjetos”.
