Teoriškai optiniu pincetu galima perkelti maždaug 10 nanometrų (nm) dydžio daleles, tačiau toks instrumentas pareikalaus galingiausių lazerių bei labai sudėtingos, daug energijos suvartojančios įrangos, todėl paprastiems mokslo centrams tai yra pernelyg brangus malonumas.
Berklyje esančios Nacionalinės Lourenso laboratorijos (JAV) tyrėjai nusprendė surasti praktiškesnį metodą. Jis turėtų leisti operuoti nanodalelėmis tiksliau ir neišleidžiant daug lėšų brangiai įrangai. Tam jie sugalvojo panaudoti elektronų pluoštelį.
Idėja nėra nauja – kiti mokslininkai jau buvo pranešę apie elektronų pluoštelių panaudojimą perkeliant daleles išlydytame aliuminyje arba vakuume. Vienintelis akivaizdus tokio metodo trūkumas – ribota tokio metodo panaudojimo sritis arba eksperimento atlikimo sąlygos (trukdis, aišku, yra vakuumas).
Taigi mokslininkai iš Kalifornijos nusprendė modifikuoti „Transmission electron microscopy“ (TEM) mikroskopą, kuris leidžia gauti mikrofotografijas, kiaurai pavyzdžio praleidžiant elektronų pluoštą. Mokslininkai patalpino vandens lašelį, kuriame yra 10 nm dydžio aukso dalelės, į nedidelę kamerą. Buvo pastebėta, kad nanodalelės imdavo judėti į tą sritį, kurioje elektronų pluoštelio intensyvumas buvo didžiausias. Įdomu ir tai, kad šiuo atveju mikroskopas nepraranda savo pagrindinio funkcionalumo, o be dalelių manipuliavimo leidžia žaibiškai daryti mikrofotografijas, o šito optinis pincetas tikrai nesugeba. Dviguba nauda.
Svarbu ir tai, kad elektronų pincetui nereikia specialių sąlygų (pavyzdžiui, vakuumo) – jis puikiai veikia vandens pagrindo tirpale, o tai yra labai patogu. Palyginimui, naudojant optinį pincetą būtų reikėję 10 tūkst. kartų daugiau energijos toms pačioms 10 nm dalelėms perkelti.
Kol kas mokslininkai negali pateikti detalaus priežastinio aprašymo, kodėl taip veikia elektronų pluošteliai. Vis tik jie mano, kad paveikus tirpalą elektronų pluošteliu, aplink dalelę įvyksta vandens jonizacija, o tai sukelia neigiamą spaudimą, kuris ir stumdo daleles.
Apie pirmuosius elektronų pinceto bandymus galima paskaityti čia, o Nacionalinės Lourenso laboratorijos mokslininkų darbo ataskaitą galima rasti šiame puslapyje.
