Mikronarzędzie do pęsety optycznej

Pułapkowanie optyczne to zjawisko polegające na chwytaniu i przemieszczaniu mikroobiektów przy pomocy światła laserowego. Układ optyczny, w którym realizuje się pułapkowanie, nosi nazwę pęsety optycznej. Spułapkowane obiekty można wykorzystać do badań mikroskopowych, np. z dziedziny biotechnologii, fizyki czy inżynierii materiałowej - nazywamy je wówczas mikronarzędziami. Zaproponowano dwa mikronarzędzia - mikrowiosło i mikrodynamometr – zaprojektowane pod kątem pomiaru bardzo małych sił. Zostały one wytworzone z przezroczystej światłoutwardzalnej żywicy metodą litografii dwufotonowej, przypominającą precyzyjny druk 3D. Składają się z czterech kulek, pełniących rolę uchwytów dla pułapek optycznych oraz łopatki (w innej wersji – rurki), na którą naciska zewnętrzna siła, np. mikroorganizm. Całkowita długość narzędzi nie przekracza 50 mikrometrów, czyli połowy grubości ludzkiego włosa. W testach laboratoryjnych pomyślnie sterowano narzędziami oraz wykazano ich wysoką czułość pomiarową.

- ośrodki naukowo-badawcze oraz centra mikro- i nanotechnologii:
 biotechnologia, biologia, medycyna: badania nad siłą pasożytów, bakterii, motorów molekularnych,
plemników, itp.
 inżynieria materiałowa: badanie mikroprzepływów (zagadnienia mikrofluidyki)
 robotyka: badanie siły mikro- i nanorobotów (soft robotics

- wprowadzenie nowego produktu/usługi

pęseta optyczna, szczypce optyczne, mikronarzędzia, mikro-wiosło, mikro-dynamometr, pułapkowanie optyczne, manipulator optyczny

Wynalazek otwiera możliwości pomiaru bardzo małych sił rzędu pojedynczych pikoniutonów, tzn. jednej
bilionowej (10-12) niutona, przy pomocy wielofunkcyjnego i stosunkowo nieskomplikowanego układu
optycznego (pęseta optyczna). Istnieją inne metody, takie jak mikroskop sił atomowych (nieco droższy w
budowie i eksploatacji) oraz skaningowy mikroskop tunelowy (wielokrotnie droższy), a przy tym
nieprzystosowane do pomiaru żywych organizmów. Zaletą proponowanego wynalazku jest nieniszczący
charakter, kluczowy w przypadku badań biologicznych oraz brak konieczności specjalnej preparatyki próbki
do pomiaru. Ważna jest również możliwość pomiarów dynamicznych, tzn. zmiennych w czasie.
Spodziewanymi efektami zastosowania wynalazku są zatem nowe możliwości pomiarowe i redukcja kosztów.

- Przemysł - Automatyka i Robotyka
- Nauki biologiczne - Biotechnologia / farmaceutyka
- Nauki biologiczne - zdrowie, medycyna

- badania na etapie laboratoryjnym
- prototyp

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku

- instytut naukowo - badawczy, uniwersytet
- ośrodek transferu technologii
- przemysł
- usługi