Научные результаты
23/08/2024
ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտում մշակվել է միկրոմասնիկների գերման սարքերի նոր մեթոդ

ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտում մշակվել և իրականացվել է միկրոմասնիկների գերման սարքերի (թվիզերների) նոր նախատիպ օպտիկական հոլոգրաֆիայի ու չդիֆրակտվող բեսելյան փնջերի եղանակների հիման վրա։ Այն նախատեսված է ֆոտոռեֆրակտիվ բյուրեղի մակերևույթին լազերային փնջով մակածված, ամիսներ պահպանվող ֆոտովոլտային դաշտերի միջոցով միկրո- ու նանոմասնիկների ղեկավարվող տեղաշարժման ու գերման համար: 

Միկրո- և նանոմասնիկների ղեկավարվող տեղաշարժման մեթոդների մշակումը կարևոր նշանակություն ունի գիտության տարբեր ոլորտներում՝ ինտեգրալ օպտիկայից և ֆոտոնային սարքերից մինչև նանոէլեկտրոնիկա և կենսատեխնոլոգիա: Վերջին տասնամյակում զգալի զարգացում են ստացել լազերային տեխնիկայի աջակցությամբ միկրո- և նանոմասնիկների իրականացվող գերման և տեղաշարժման մեթոդները:

 

«Մեր լաբորատորիայում մշակվել է միկրոմասնիկների գերման սարքերի (լավիտների (tweezers)) նոր եղանակ: ֆոտոռեֆրակտիվ բյուրեղի մակերևույթին հատուկ դասի օպտիկական բեսելյան փնջով մակածվում են պարբերական բաշխվածությամբ ֆոտովոլտայիկ (ՖՎ) էլեկտրական դաշտեր, որոնք կարող են ազդել բյուրեղի մակերևույթի մոտակայքում գտնվող միկրո- և նանոմասնիկների վրա: Մշակված լավիտների յուրահատկությունն է բյուրեղի մակերևույթին ձևավորված դաշտերի երկար կյանքի տևողությունը՝ մինչև մեկ տարի։ Սա հանգեցնում է ինքնավար ռեժիմում գործող «lab-on-a-chip» սարքի: Այս կոնցեպտը հաստատվել է դիէլեկտրիկ և մետաղական միկրո- և նանոմասնիկների ղեկավարվող տեղաշարժման և գերման համար: Վերջերս մշակված լավիտները կիրառվել են նաև կենսաբանական օբյեկտների վրա, մասնավորապես՝ ԴՆԹ-ի մոլեկուլների գերման համար: ԴՆԹ-ի դիտարկումը իրականացվել է բևեռացումային մանրադիտակի միջոցով: Այս մոտեցումը հանդիսանում է ոչ ինվազիվ մանրադիտակային տեխնիկայի ինովացիոն եղանակ՝ հիմնված ֆոտովոլտայիկ լավիտների վրա՝ կենսաբանական օբյեկտների դիտարկման և չափագրման համար»,- ասաց ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի «Ոչ գծային բյուրեղների և Ֆոտոնիկայի» լաբորատորիայի վարիչ, ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր Ռաֆայել Դրամփյանը:

Հետազոտությունները սկսվել են Միջազգային Գիտատեխնիկական Կենտրոնի դրամաշնորհի շրջանակներում՝ ISTC Project A-2130 "Control of light in structured nonlinear media: Application to all-optical devices", 2016-2019: Այնուհետև, շարունակվել են ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի բազային ֆինանսավորման ծրագրի շրջանակում:

«Աշխատանքը հետաքրքրություն է առաջացրել Կանադայի Քվեբեկ նահանգի Լավալի համալսարանում: 2023թ․ հունիսի 1-ին ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի և Լավալի համալսարանի միջև ստորագրվել է համագործակցության պայմանագիր համատեղ հետազոտություններ իրականացնելու համար»,- ասաց Ռաֆայել Դրամփյանը: 

Հետազոտության արդյունքները տպագրվել են միջազգային գիտական հանդեսներում՝

  1. Lusine Tsarukyan, Anahit Badalyan, Lusine Aloyan, Yeva Dalyan and Rafael Drampyan, Photovoltaic Tweezers Based on Optical Holography: Application to 2D Trapping of DNA Molecules on a Lithium Niobate Crystal, Optical Memory & Neural Networks, 32, Suppl.3, S384 - S395 (2023). https://doi.org/10.3103/S1060992X23070214  
  2. Lusine Tsarukyan, Anahit Badalyan and Rafael Drampyan, Synergy of Nanoparticles Photovoltaic Trapping and Manipulation from Suspension Layer on Ferroelectric Crystal Surface, Optical Memory & Neural Networks, 32, Suppl.3, S369 - S383 (2023). https://doi.org/10.3103/S1060992X23070202  
  3. L. Tsarukyan, A. Badalyan, R. Hovsepyan, R. Drampyan, "Bessel beam approach for photovoltaic trapping of micro- and nanoparticles on Fe-doped lithium niobate crystal", Optics & Laser Technology, Vol. 139, pp. 106949- 1-9 (2021). https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2021.106949 

Հետազոտության արդյունքները մասամբ ներառվել են ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի գիտաշխատող Լուսինե Ծառուկյանի թեկնածուական ատենախոսության մեջ: 

ՀՀ ԳԱԱ գիտության հանրայնացման և հասարակայնության հետ կապերի բաժին
23․08.2024թ.