大阪大學研究生院基礎工學研究科的蓑輪陽介助教和蘆田昌明教授等人組成的研究團隊，與名古屋大學研究生院工學研究科的龜山達矢副教授和鳥本司教授等人合作，全球首次實施了在極低溫度下（1.4K）下透過光鑷擷取微粒。
極低溫度下的光鑷模式圖。利用從右下方發射的雷射形成微粒。利用近紅外光雷射形成的光鑷擷取微粒。（供圖：大阪大學·名古屋大學）
光鑷是利用雷射捕捉和固定微粒的技術。到目前爲止，微粒的光鑷技術只能在常溫附近使用，存在難以在不同溫度領域應用的課題。蓑輪助教表示：「大多是在常溫水溶液中應用（光鑷技術），也有在真空中或高壓下等特殊情況下應用的例子。但沒有在極低溫度下實施的案例。雖然原理上來說是可以的，但爲何此前沒有先例呢。此次研究的動機之一就是要解決這個問題。」
研究團隊此次證明，透過在名爲超流氦的低溫液體中導入利用雷射剝蝕形成微粒的技術並使用一體模製非球面透鏡，即使在1.4K的極低溫度下也能用光鑷擷取微粒。尤其是針對常溫光鑷標準使用的材料金以及有望實施強光鑷捕捉力的透明材料氧化鋅證明了極低溫度下的光鑷。此外還證明，透過觀測光鑷擷取的固體奈米微粒的運動狀態，還能明確超流氦這種粘性非常低且具有量子特性的特殊液體的性質。
還將挑戰量子漩渦操控
蓑輪助教表示：「今後首先打算在超流氦中進行與在常溫水溶液中相似的研究。例如，利用光鑷測量超流氦粘性的研究等。另外，還設想開展利用光鑷操控超流氦中存在的量子化渦流的研究。」
【詞注】
■雷射剝蝕：透過向固體照射高強度雷射脈衝光，瞬間將目標固體熔化、蒸發並轉化爲電漿的方法。用於基底層微細加工、薄膜製作及微粒生成等多種用途。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
