2 ოქტომბერს გამოცხადდა, რომ 2018 წლის ნობელის პრემია ფიზიკაში მიენიჭათ ლაზერების ფიზიკაში მომუშავე სამ მეცნიერს. ჯილდო გადაეცათ: Arthur Ashkin-ს (აშშ), ოპტიკური პინცეტის დამზადებისთვის და მისი ბიოლოგიაში გამოყენებისთვის და Gerard Mourou-ს (საფრანგეთი) და Donna Strickland-ს (კანადა), მაღალი ინტენსივობის ულტრა-მოკლე ოპტიკური იმპულსების გენერაციის მეთოდის შექმნისთვის.

ამერიკელი მეცნიერი არტურ ეშკინი არის ოპტიკურ პინცეტის (optical tweezer) შექმნის პიონერი. ეს მოწყობილობა მიკროსკოპური ობიექტების (მაგალითად ატომების ან ცოცხალი უჯრედების) ჩაჭერის და გადაადგილების საშუალებას იძლევა სპეციალური ფორმის ლაზერის სხივის გამოყენებით. როცა მიკრონაწილაკი ხვდება ლაზერის სხივის ელექტრულ ველში, მისი მუხტი გადანაწილდება მოცულობაში და ობიექტს უჩნდება ელექტრული დიპოლური მომენტი. ელექტრულ ველში მოთავსებული დიპოლის ენერგია დამოკიდებულია მის ორიენტაციაზე, ამიტომ თავისი ენერგიის შესამცირებლად მიკრონაწილაკი იწყებს მობრუნებას და გადაადგილებას ველის გრადიენტის გასწვრივ. თუ ლაზერის სხივის პროფილს გაუსის განაწილების ფორმას მივცემთ, მაშინ ელექტრული ველის გრადიენტი მიმართული იქნება ერთ წერტილში და შესაძლებელი გახდება მისი საშუალებით ნაწილაკების ჩაჭერა.

გრადიენტული ძალები პირველად აღმოჩენილი იქნა 1970 წელს Bell Labs-ის თანამშრომლს არტურ ეშკინის მიერ. 1986 წელს მოხერხდა პირველი ოპტიკური პინცეტის დამზადება. ერთი წლის შემდეგ ეშკინმა ოპტიკური პინცეტით მოახდინა ვირუსების და ბაქტერიების ჩაჭერა და აჩვენა, რომ მის მიერ შემუშავებული ტექნოლოგია გამოდგებოდა ბიოლოგიური ობიექტების შესასწავლად.

მას შემდეგ ოპტიკური პინცეტები აქტიურად გამოიყენება ცოცხალ ორგანიზმებში მიმდინარე პროცესების შესასწავლად. კერძოდ, მათი საშუალებით ბიოფიზიკოსებმა გაზომეს ბიოპოლიმერების სიბლანტე-სიმკვრივე და ისწავლეს ხელოვნური უჯრედების და მოწესრიგებული სტრუქტურების აწყობა. გარდა ამისა, მეცნიერები ხშირად იყენებენ ოპტიკურ პინცეტებს ცალკეული ატომების სამართავად.

ჟერარ მურუ (საფრანგეთი) და დონა სთრიქლენდი (კანადა) დააჯილდოვეს ულტრა-მოკლე ოპტიკური იმპულსების მიღების მეთოდისთვის. ასეთი იმპულსები ამჟამად გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში. მაგალითად, ზედაპირების მოდიფიკაციის სწრაფი პროცესების შესასწავლად. თუ რაიმე ნივთიერებაზე მომქმედი ოპტიკური იმპულსი დიდი ხანი გრძელდება, მაშინ მთლიანი ობიექტი ახდენს რეაგირებას. ხოლო თუ იმპულსი მოკლეა, მაშინ წარმოიქმნება სხვადასხვა პლაზმური სტრუქტურები მხოლოდ ზედაპირზე. აღმოჩნდა, რომ ამ სტრუქტურებმა შესაძლოა შეასრულონ ანტენის როლი, ანუ გარდაქმნან გამოსხივება. ამ ეფექტის გამოყენება შესაძლებელია ფოტოლუმინესცენციის გასაძლიერებლად, ზეზუსტი ქიმიური ანალიზისთვის, მეტა- და სუპერ-ჰიდროფონური მასალების შესაქმნელად და სხვა.