Lichtkäfige und Lichtfallen

Die münsterschen Arbeiten erfahren eine besondere Würdigung: Sie zieren das Tite

Die münsterschen Arbeiten erfahren eine besondere Würdigung: Sie zieren das Titelbild der Sonderbeilage. Es zeigt eine künstlerische Darstellung der Arbeiten zu den Lichtkäfigen. Foto: WWU/AG Nichtlineare Photonik

Die renommierte Fachzeitschrift "Optics and Photonics News" hat zwei wissenschaftliche Publikationen des Teams von Physikerin Cornelia Denz in die weltweite Liste der 30 besten Arbeiten des Jahres 2012 aufgenommen. Die Zeitschrift erinnert in einer Sonderausgabe zum Jahresende traditionell an die Forschungshöhepunkte des vergangenen Jahres aus den Bereichen Optik und Photonik. Auch bereits in den vergangenen zwei Jahren waren die Forscher der Arbeitsgruppe Nichtlineare Photonik der Universität Münster mit mehreren Arbeiten in der Liste vertreten.

"Mit der Dezember-Ausgabe würdigt 'Optics and Photonics News' innovative Veröffentlichungen, die in der weltweiten Fachwelt auf besonderes Interesse gestoßen sind. Es ist eine große Ehre, dass meine Arbeitsgruppe auch in diesem Jahr mit zwei Arbeiten dabei ist", betont Cornelia Denz.

In der ersten ausgezeichneten Veröffentlichung haben Christina Alpmann, Michael Eßeling und Patrick Rose gezeigt, wie man durch geschickte Überlagerung von Laserstrahlen Lichtkäfige erzeugen kann. Diese sind in der Lage, lichtabsorbierende Mikround Nanopartikel zu fangen. Die Käfige haben die Form eines Lichtrings, sodass die Partikel in der dunklen Mitte eingesperrt werden. Den Forscherinnen und Forschern ist es erstmals gelungen, mehrere dieser Lichtkäfige gleichzeitig zu erzeugen und Partikel darin nicht nur zu fangen, sondern mit den Fallen auch zu bewegen. Dies schafft die Voraussetzung, künstliche Strukturen aus Nanopartikeln nach Wunsch maßgeschneidert zu erzeugen.

Manoel Veiga-Gutiérrez und Mike Wördemann ordneten in der zweiten Studie sogenannte Nanocontainer in einer "optischen Fertigungslinie" aus Lichtfallen an. Diese Studie führten sie gemeinsam mit der Arbeitsgruppe Luisa de Cola aus Straßburg in Frankreich durch. Nanocontainer sind Materialien, die in ihrem Inneren lichtaktive Materialien, Medikamente oder auch zu transportierende chemische Botenstoffe enthalten. Die Forscher haben die Nanocontainer in einem "Westentaschenlabor" ("Lab-on-a-chip") mit einem Förderband aus Licht zu künstlichen Strukturen auf Oberflächen zusammengesetzt. Die Wissenschaftler konnten anschließend zeigen, dass diese neuen künstlichen Strukturen auf bestimmte Lichteigenschaften reagieren. So könnten sie in Zukunft als Mikrosensoren eingesetzt werden.

 

Artikel in der Dezemberausgabe von "Optics and Photonics News" und Originalpublikationen:

Dynamic Light Cages: Putting Absorbing Matter Behind Bars (Originalpublikation: Holographic optical bottle beams, C. Alpmann, M. Esseling, P. Rose, C. Denz, Appl. Phys. Lett. 100, 2012, 111101)

Creating Functional Microstructures with an Optical-Tweezers Assembly-Line (Originalpublikation: Optical-Tweezers Assembly-Line for the Construction of Complex Functional Zeolite L Structures, M. Veiga-Gutiérrez, M. Woerdemann, E. Prasetyanto, C. Denz, L. De Cola, Adv. Mater. 24, 2012, 5199–5204)


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