Powered by Rock ConvertArthur Ashkin, ; ganhador do Prêmio Nobel inventou um ‘raio trator’
Não é bem “Jornada nas Estrelas”, mas suas pinças ópticas usam a pressão da luz em um feixe de laser para capturar e manipular objetos microscópicos, de átomos a células vivas.
Dr. Arthur Ashkin no Bell Labs em 1988. Ele tinha 96 anos quando recebeu o Prêmio Nobel de Física de 2018. (Crédito da fotografia: Cortesia © Copyright All Rights Reserved/ Managed/ Direitos autorais: Divulgação/ Nokia Bell Labs, via Reuters ®/ REPRODUÇÃO/ TODOS OS DIREITOS RESERVADOS)
Arthur Ashkin, físico laureado com o Prêmio Nobel de 2018 por descobrir como usar o poder da luz para aprisionar objetos microscópicos para estudo mais detalhado, invenção que chamou de pinça óptica.
Pinças ópticas — ou armadilhas ópticas, como são mais propriamente conhecidas — usam a pressão de um feixe de laser altamente focalizado para manipular objetos microscópicos, desde átomos até organismos vivos, como vírus e bactérias.
Como escreveu o comitê do Nobel, o Dr. Ashkin havia “inventado pinças ópticas que agarram partículas, átomos, moléculas e células vivas com seus feixes de laser”.
A captura de material biológico demonstrou ter aplicações práticas inovadoras na pesquisa e na compreensão do comportamento dos componentes básicos da vida, como o DNA, e de outros sistemas biológicos. Hoje, as pinças ópticas são amplamente fabricadas e vendidas para pesquisadores.
A “pinça” do Dr. Ashkin é criada projetando um laser — um feixe de luz monocromática coerente — através de uma minúscula lente de aumento. A lente cria um ponto focal para o laser e, por uma estranha reviravolta da natureza, as partículas são atraídas para perto desse ponto focal e ficam presas ali, incapazes de se mover para cima, para baixo, para trás ou para a frente.
Steven M. Block, professor de biologia e física aplicada na Universidade de Stanford, comparou as pinças ópticas ao tipo de tecnologia de imobilização postulada em “Star Trek” e “Star Wars”, chamando-as de “a coisa mais próxima de um raio trator que os humanos já produziram”.
A descoberta do Dr. Ashkin foi fortuita.
Em 1966, ele chefiava o departamento de pesquisa a laser dos Laboratórios Bell, o lendário laboratório de Nova Jersey fundado pela Bell Telephone Company em 1925, quando participou de uma conferência científica em Phoenix. Lá, em uma palestra, ouviu dois pesquisadores discutirem algo curioso que haviam descoberto ao estudar lasers, inventados seis anos antes: eles notaram que partículas de poeira dentro dos feixes de laser oscilavam para frente e para trás. Eles teorizaram que a pressão da luz poderia ser a causa.
O Dr. Ashkin fez alguns cálculos e concluiu que essa não era a causa — provavelmente era radiação térmica. Mas seu trabalho reacendeu um interesse de infância pelo tema da pressão da luz.
Ele fez experiências com uma minúscula esfera de vidro transparente através da qual os fótons do laser podiam passar e descobriu que, de fato, conseguia movê-la. Mas, inesperadamente, a esfera foi atraída para o centro do feixe, onde ficou presa.
A razão estava relacionada a uma das leis imutáveis da física: a conservação do momento linear. Conforme os fótons atravessavam a esfera e eram desviados por ela, a esfera se movia na direção oposta à dos fótons desviados. Como havia mais fótons no centro do feixe, a esfera era impulsionada em direção ao centro.
Arthur Ashkin faleceu em 21 de setembro em sua casa em Rumson, Nova Jersey. Ele tinha 98 anos.
Sua filha, Judith Herscu, confirmou a morte na segunda-feira.
https://www.nytimes.com/2020/09/28/science – New York Times/ CIÊNCIA/ por Dylan Loeb McClain – 28 de setembro de 2020)
Dylan Loeb McClain para o The New York Times
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