منحت جائزة نوبل للفيزياء 2018 للأمريكي «آرثر اشكين» و ذلك لبحثه المتمحور حول الملاقط البصرية وتطبيقاتها في الأنظمة البيولوجية مناصفة مع الفيزيائيين، الفرنسي «جيرارد مور» والكندية «دونا ستيكلاند» و ذلك لاكتشافهما طرقاُ لتوليد نبضات بصرية عالية الكثافة وقصيرة جدا، وفيما يلي تلخيص لبحث ارثر اشكن.
قد كان حلم «آرثر اشكين» تحريك الأشياء عن طريق أشعة الضوء، وأدرك أن الأداة المثالية لتحقيق ذلك هي الحزم الضوئية المولدة من الليزر.
إذ قام بتسليط هذه الحزم الضوئية على جسيمات كروية شفافة بحجم «ميكرومتر»، فلاحظ الحركة الفورية لهذه الجسيمات، لكنه تفاجأ من توجهها إلى مركز الحزم الضوئية وزيادة حركتها بعد ذلك، لأن كثافة الشعاع الليزري مهما كانت حدتها تنخفض تدريجيا من المركز إلى الجانب وهنا استنتج أن الضغط الإشعاعي الذي يمارسه الليزر على الجسيمات يتناقص أيضا من الوسط إلى الجانب.
بعدها حاول سحب الجسيمات عكس الجاذبية، فأضاف عدسة قوية لتركيز ضوء أشعة الليزر و ذلك لإجبار الجسيمات على التكثف في نقطة مركزية و بالتالي زيادة قوة تحركها، وهذا ما أطلق عليه بالملقط البصري.
و لهذا العمل تطبيقات ثورية على المستوى الجزيئي البيولوجي، ففي السنوات الأخيرة الماضية، الهم هذا الإكتشاف العديد من الباحثين على تطوير تطبيقات كثيرة بواسطة «الملاقط البصرية»، حيث أصبح من المكن مراقبة، تدوير، قطع، دفع وجذب الأشياء دون لمسها، وتم استخدام «الملقط البصري» في العديد من المختبرات كأدوات قياسية لدراسة العمليات البيولوجية، مثل البروتينات، DNA والحياة الداخلية للخلايا.
وأيضا تعتبر الهولوغرافيا البصرية (التصوير التجسيدي) إحدى أهم هذه التطورات، حيث تمكن الباحثون من استخدام آلاف الملاقط في وقت واحد، وتطبيق ذلك عمليا في معالجة مرض الملاريا، أين تم فصل خلايا الدم المصابة من الخلايا السليمة.
أدهشت هذه التطورات العملية للملاقط البصرية «ارثر اشكن» نفسه، التي تحولت من خيال علمي إلى واقع عملي مفيد جدا في المجال البيولوجي ومنحته جائزة نوبل للفيزياء.
تدقيق لغوي: بولحية يحيى
تعديل الصورة: رامي نزلي