Neue Optik für die Biologie
US-Wissenschaftler haben erstmals aus so genanntem Metamaterial mit negativem Brechungsindex eine optische Pinzette konstruiert.
US-Wissenschaftler haben erstmals aus so genanntem Metamaterial mit negativem Brechungsindex eine optische Pinzette konstruiert. Dennis Pranther und Kollegen von der Universität von Delaware beschreiben technische Einzelheiten in der Fachzeitschrift Optics Express, 14, 2228. Bei einer optischen Pinzette wird die Probe ohne mechanischen Kontakt im Fokus eines gebündelten Laserstrahls festgehalten – optische Pinzetten sind deshalb besonders in der Biotechnologie beliebt. Die Präzision dieses Fokus ist bei der Linse aus Metamaterial unabhängig von der Wellenlänge des verwendeten Lichtes.
Materialien mit negativem Brechungsindex lassen sich künstlich erzeugen, indem man winzige metallische Strukturen, die deutlich kleiner als die Wellenlänge sind, periodisch anordnet. Aber auch photonische Kristalle, das sind dreidimensionale Gitter aus nicht-metallischen Substanzen, können einen negativen Brechungsindex aufweisen. Der führende deutsche Metamaterialienforscher, Professor Martin Wegener von der Universität Karlsruhe, lobt den jüngsten Vorstoß: "Optik galt für viele als ein praktisch abgeschlossenes Gebiet. Plötzlich ist wieder alles offen, selbst so einfache Dinge wie die Brechung des Lichts."
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