Praktické využití v blízké budoucnosti se rýsuje především v biologii a medicíně. Až do dnešní doby byl paprsek světla přitahující objekty či osoby, jak jej prezentovaly filmy, jen sci-fi.

„Zatímco princip, kdy laserové světlo před sebou tlačí objekty, je dobře známý a již ve vesmíru testovaný zejména jako levný pohon slunečních plachetnic, my jsme v mikrosvětě prokázali opačný princip. Tedy že laserový svazek, který má neměnnou intenzitu v ose šíření, dokáže pohybovat částicemi i proti směru šíření světla, doslova tyto částice přitahuje ke zdroji světla,“ vysvětlil vedoucí výzkumného týmu Pavel Zemánek.

Proud fotonů dokáže přitahovat i třídit

Brněnští výzkumníci nezůstali jen u potvrzení jevu, ale experimentem, o kterém referoval v těchto dnech prestižní vědecký časopis Nature Photonics, prokázali i to, že proud fotonů v laserovém světle dokáže objekty nejen přitahovat, ale také samovolně třídit a organizovat.

„Ukázali jsme, že tímto systémem lze objekty různé velikosti třídit a že se tyto objekty ve světle spontánně uspořádají a vytvoří takzvanou opticky vázanou hmotu. Částice takové hmoty na sebe vzájemně silově působí kombinovaným účinkem rozptýleného a dopadajícího světla a vytvářejí struktury různých tvarů.

Je možné pohybovat mikroorganismy

Kromě řetízků z částic mohou vzniknout různé rovinné či prostorové útvary,“ upozornil Zemánek s tím, že takto lze rozpohybovat objekty o velikostech jednotek mikrometrů včetně živých mikroorganismů, volných buněk či jejich shluků.

Díky objevu českých vědců by brzy mohl být paprsek využit například ke třídění různých druhů bakterií nebo buněk přímo v optickém mikroskopu.

Vzdálenější vizí jsou pak například mikroroboti, kteří se sami poskládají zapnutím světla a sami se přepraví do místa určení.

„Sestavu, na které jsme realizovali experimenty a prokázali existenci tažného paprsku, si dokáže sestavit doslova každý a jednoduše implementovat na jakýkoliv optický mikroskop.

Kolegům po celém světě se tak otevírá možnost studovat tento jev bez nutnosti velkých finančních investic,“ dodal další člen výzkumného týmu Oto Brzobohatý s tím, že výzkum využívající právě jejich objev se teď zřejmě ve světě rozjede s velkou intenzitou.