به دام انداختن ذرات پلی استایرن با استفاده از انبرک پلاسمونیکی

این تحقیق به تحلیل و بررسی استفاده از انبرک های پلاسمونیکی در زمینه بیوتکنولوژی با تمرکز بر روی یک انبرک فیبرنوری دو هسته ای پلاسمونیک متمایل می پردازد. این انبرک با استفاده از نرم افزار کامسول طراحی و مدل سازی شده و توسط شبیه سازی های عددی، ظرفیت خود در به دام اندازی ذرات پلی استایرن در مقیاس نانو را به معرض نمایش می گذارد. نتایج به دست آمده از تحقیق نشان می دهد که تغییرات در پارامترهای مختلف هم چون طول موج مورد استفاده، شعاع ذره به دام افتاده، و ضریب شکست محیط مورد استفاده، به تغییر در نیروی به دام انداز منجر می شود. افزایش ضریب شکست محیط و ابعاد ذرات باعث افزایش چشم گیر در نیروی اعمالی می گردد، به ویژه در طول موج های کوتاه این مسئله نمایان تر است. این یافته ها نشان می دهد که ساختار پلاسمونیکی پیشنهادی دارای نیروی به دام انداز بسیار بالاست و این امر قابلیت ارتقاء محسوسی نسبت به تحقیقات قبلی را داراست. این پیشرفت ها در زمینه بیوتکنولوژی نه تنها امکان دستکاری دقیق تر و اثربخش تر ذرات در مقیاس نانو را ایجاد می نمایند، بلکه ایجاد فناوری های نوین در حوزه پزشکی و دیگر علوم زیستی را تسهیل می دهند. این پیشرفت ها به طور مستقیم و غیر مستقیم به بهبود سیستم های تشخیصی و درمانی نیز کمک خواهند کرد.

trapping polystyrene particles using plasmonic tweezers

this research analyzes and examines the use of plasmonic tweezers in the field of biotechnology, focusing on an inclined twine-core plasmonic optical fiber tweezer. this tweezer was designed and modeled using comsol software and through numerical simulations, it exhibits its capacity to trap polystyrene particles on a nano-scale. the results obtained from the research show that changes in different parameters such as the wavelength used, the radius of the trapped particle, and the refractive index of the medium used, lead to changes in the trapping force. the increase in the refractive index of the environment and the dimensions of the particles causes a significant increase in the applied force, especially in short wavelengths, the problem is more visible. these findings show that the proposed plasmonic structure has a very high trapping force, and this has the ability to significantly improve compared to previous researches. these advances in the field of biotechnology not only allow for more accurate and effective manipulation of nanoscale particles, but also facilitate the creation of new technologies in the field of medicine and other biological sciences. these developments will directly and indirectly help to improve diagnostic and treatment systems.