最近，美國伊利諾斯大學研究人員演示了一種新式光鑷：用激光照射一種蝴蝶結形的納米光學天線陣列，調節激光的照明屬性就成為(wei) 一種靈巧的光鑷，鑷住各種粒子並能把不同粒子按大小排列。相關(guan) 論文發表在近期出版的《納米快報》上。
 
　　納米光學天線是一種能將光頻電磁波高效耦合到亞(ya) 波長尺度的納米光子器件，在小麵積聚光方麵獨具優(you) 勢。伊利諾斯大學厄本納-香檳分校機械科學與(yu) 工程副教授凱曼尼•圖森特介紹說：“我們(men) 首次演示了利用金質蝴蝶結形納米天線陣列（BNAs）實現多種形式的光捕獲，能操控從(cong) 亞(ya) 微米到微米大小的物體(ti) 。”

　　研究小組根據經驗繪製了“光捕獲相位圖”，利用該圖成功演示了多種形式的捕獲反應，包括在整個(ge) 納米天線範圍上用單束光鑷住單個(ge) 粒子、用單束光鑷住排成2維六邊形的多個(ge) 粒子、將粒子按大小排列、將從(cong) 亞(ya) 微米到微米的粒子以3維形式堆疊起來等。

　　“和其他等離子鑷相比，金質蝴蝶結形納米天線陣列不僅(jin) 能捕獲粒子，還能通過調節光學參量如低輸入能量的密度、波長和極性來操控粒子。”論文第一作者、圖森特小組研究生布瑞恩•洛克斯沃斯說。

　　“實驗顯示，隻要很低的能量密度就能實現各種控製，我們(men) 能用普通的激光筆就做到這些。”圖森特說，“利用熱效應結合光壓力，能一次鑷住幾十個(ge) 粒子。” 

　　研究人員解釋說，蝴蝶結形納米光學天線有很強的聚束和增強效應，可作為(wei) 一種高效光鑷，允許在水性環境中以極低密度的能量輸入，實現對亞(ya) 微米和微米級粒子的高速控製。這些特性對於(yu) 光流應用（如芯片實驗室設備）、光物質形成、膠體(ti) 動力學基礎物理研究方麵非常有用，還能在控製生物物質時，降低對樣本的拍攝傷(shang) 害。