Holographisch optische Pinzetten zur Anordnung und Organisation von Nanocontainern

In diesem Beitrag stellen wir die Anordnung und Manipulation von Nanocontainern mit Hilfe holographisch optischer Pinzetten vor. Dazu wird ein Lichtfeld gezielt strukturiert, so dass das Prinzip der optischen Pinzette auf die gleichzeitige Kontrolle vieler Teilchen erweitert wird. Mit geeigneten Nanocontainern, die durch hochgradig geordnete Kavitäten entsprechende Anordnungen von Gastmolekülen ermöglichen, kann so beispielsweise supramolekulare Organisation bis hinauf zu mikroskopischen Größenskalen erreicht werden, indem die Container mit der holographisch optischen Pinzette ihrerseits angeordnet werden. Während bisher verwendete Methoden zur Anordnung der Nanocontainer nur eine sehr bedingte Kontrolle der einzelnen Container ermöglichen, gestattet der vorgestellte optische Ansatz erstmals die Selektion, Ausrichtung und Anordnung individueller Container mit Nanometerpräzision. Damit lässt sich hierarchische supramolekulare Organisation mit bisher unerreichter Flexibilität und Genauigkeit erreichen, zwei wesentliche Voraussetzungen für die Untersuchung und Entwicklung möglicher neuer Materialeigenschaften.