Pinças Ópticas (reconhecido pelo Nobel em Física de 2018)

É com muita felicidade que a comunidade de pesquisadores recebeu a notícia ontem da premiação para o inventor das pinças ópticas Arthur Ashkin com metade do prêmio Nobel em Física de 2018. Talvez você já tenha ouvido falar em pinças ópticas?

Acontece que a luz, não possui apenas energia mas quantidade de movimento, ou momentum como definido pelo Newton. O momento da luz está na sua direção de propagação, e já é conhecido que quando a luz atravessa um objeto como por exemplo um pedaço de vidro, a luz refrata. No processo de refração a luz mudança a sua direção de propagação, pois viaja com velocidade diferente dependendo da densidade do meio (ou índice de refração). Portanto sabemos da segunda Lei de Newton que a variação do momento resulta em uma força atuando sobre o objeto.

Veja um caso análogo quando o verso de uma colher é atraída pelo jato de água vindo de uma torneira, no vídeo abaixo. Dependendo das duas configurações no vídeo você sente uma atração ou repulsão na direção do jato d'água.


Para a luz vindo de um laser e focalizado por uma boa lente, a pinça óptica, é capaz de aprisionar pequenos objetos com células e bactérias. Para saber mais a respeito da pinça óptica (em português), sugiro a leitura do capítulo 7 do livro, A LUZ E ALGUMAS DE SUAS TECNOLOGIAS: um estudo da física (2017). Com relação a uma entrevista de como essa descoberta começou o próprio Ashkin responde em uma reportagem para a revista Nature.

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