Le processus ressemble à ce que vous voyez dans les jouets à mouvement liquide, où de minuscules perles de gouttes colorées courent le long de pistes en plastique, mais à une échelle beaucoup plus petite et avec des mécanismes physiques différents. Les anneaux ont des rayons d'à peine 5 à 10 micromètres et sont construits par lithographie par faisceau d'électrons et gravure ionique réactive.

Spécifiquement, la lumière laser est focalisée dans un guide d'ondes. Les forces optiques entraînent l'attraction d'une particule vers le guide d'ondes, et poussé le long de celui-ci. Lorsque la particule s'approche d'un anneau fabriqué à proximité du guide d'ondes, il est tiré du guide d'onde vers l'anneau par des forces optiques. La particule circule alors autour de l'anneau, propulsé par des forces optiques à des vitesses de plusieurs centaines de micromètres par seconde.

Bien que l'utilisation de résonateurs à anneau planaire pour piéger les particules ne soit pas nouvelle, Crozier et ses collègues ont proposé une nouvelle analyse plus approfondie de la technique. En particulier, ils ont montré que l'utilisation de l'anneau de silicium entraînait une augmentation de la force optique (5 à 8 fois par rapport au guide d'onde droit).

"Étonnamment, les mesures de suivi des particules avec une caméra à grande vitesse révèlent que les grandes forces transversales localisent de manière stable la particule de sorte que l'écart type de sa trajectoire, par rapport à un cercle, est aussi petit que 50 nm, " dit Crozier. " Cela représente une localisation très serrée sur une distance relativement grande. "

L'objectif ultime est de développer et de démontrer une manipulation entièrement optique sur puce qui offre un moyen de guider, boutique, et délivrent à la fois des particules biologiques et artificielles.