ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտում մշակվել է միկրոմասնիկների գերման սարքերի նոր մեթոդ

ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտում մշակվել և իրականացվել է միկրոմասնիկների գերման սարքերի (թվիզերների) նոր նախատիպ օպտիկական հոլոգրաֆիայի ու չդիֆրակտվող բեսելյան փնջերի եղանակների հիման վրա։ Այն նախատեսված է ֆոտոռեֆրակտիվ բյուրեղի մակերևույթին լազերային փնջով մակածված, ամիսներ պահպանվող ֆոտովոլտային դաշտերի միջոցով միկրո- ու նանոմասնիկների ղեկավարվող տեղաշարժման ու գերման համար: Այդ մասին հայտնում են ՀՀ ԳԱԱ-ից։   

Միկրո և նանոմասնիկների ղեկավարվող տեղաշարժման մեթոդների մշակումը կարևոր նշանակություն ունի գիտության տարբեր ոլորտներում՝ ինտեգրալ օպտիկայից և ֆոտոնային սարքերից մինչև նանոէլեկտրոնիկա և կենսատեխնոլոգիա: Վերջին տասնամյակում զգալի զարգացում են ստացել լազերային տեխնիկայի աջակցությամբ միկրո- և նանոմասնիկների իրականացվող գերման և տեղաշարժման մեթոդները:

«Մեր լաբորատորիայում մշակվել է միկրոմասնիկների գերման սարքերի (լավիտների (tweezers)) նոր եղանակ: ֆոտոռեֆրակտիվ բյուրեղի մակերևույթին հատուկ դասի օպտիկական բեսելյան փնջով մակածվում են պարբերական բաշխվածությամբ ֆոտովոլտայիկ (ՖՎ) էլեկտրական դաշտեր, որոնք կարող են ազդել բյուրեղի մակերևույթի մոտակայքում գտնվող միկրո- և նանոմասնիկների վրա: Մշակված լավիտների յուրահատկությունն է բյուրեղի մակերևույթին ձևավորված դաշտերի երկար կյանքի տևողությունը՝ մինչև մեկ տարի։ Սա հանգեցնում է ինքնավար ռեժիմում գործող «lab-on-a-chip» սարքի: Այս կոնցեպտը հաստատվել է դիէլեկտրիկ և մետաղական միկրո- և նանոմասնիկների ղեկավարվող տեղաշարժման և գերման համար: Վերջերս մշակված լավիտները կիրառվել են նաև կենսաբանական օբյեկտների վրա, մասնավորապես՝ ԴՆԹ-ի մոլեկուլների գերման համար: ԴՆԹ-ի դիտարկումը իրականացվել է բևեռացումային մանրադիտակի միջոցով: Այս մոտեցումը հանդիսանում է ոչ ինվազիվ մանրադիտակային տեխնիկայի ինովացիոն եղանակ՝ հիմնված ֆոտովոլտայիկ լավիտների վրա՝ կենսաբանական օբյեկտների դիտարկման և չափագրման համար»,- ասել է ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի «Ոչ գծային բյուրեղների և Ֆոտոնիկայի» լաբորատորիայի վարիչ, ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր Ռաֆայել Դրամփյանը:

Աշխատանքը հետաքրքրություն է առաջացրել Կանադայի Քվեբեկ նահանգի Լավալի համալսարանում: 2023թ․ հունիսի 1-ին ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի և Լավալի համալսարանի միջև ստորագրվել է համագործակցության պայմանագիր համատեղ հետազոտություններ իրականացնելու համար։ 

Հետազոտության արդյունքները տպագրվել են միջազգային գիտական հանդեսներում՝

1. Lusine Tsarukyan, Anahit Badalyan, Lusine Aloyan, Yeva Dalyan and Rafael Drampyan, Photovoltaic Tweezers Based on Optical Holography: Application to 2D Trapping of DNA Molecules on a Lithium Niobate Crystal, Optical Memory & Neural Networks, 32, Suppl.3, S384 - S395 (2023). https://doi.org/10.3103/S1060992X23070214

2. Lusine Tsarukyan, Anahit Badalyan and Rafael Drampyan, Synergy of Nanoparticles Photovoltaic Trapping and Manipulation from Suspension Layer on Ferroelectric Crystal Surface, Optical Memory & Neural Networks, 32, Suppl.3, S369 - S383 (2023). https://doi.org/10.3103/S1060992X23070202

3․ L. Tsarukyan, A. Badalyan, R. Hovsepyan, R. Drampyan, “Bessel beam approach for photovoltaic trapping of micro- and nanoparticles on Fe-doped lithium niobate crystal”, Optics & Laser Technology, Vol. 139, pp. 106949- 1-9 (2021). https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2021.106949