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gradiente de temperatura assimétrico entre amostra e o meio externo, as moléculas do
fluido que atingem a superfície da partícula adquirem maior velocidade por aumento
de temperatura e são relançadas, transferindo a diferença de momento para a partícula.
A Figura 8 b ilustra esse efeito que também tende a expulsar a partícula da armadilha
óptica.
Mesmo que o efeito térmico seja pequeno do ponto de vista da força ele deve ser
evitado ao máximo, pois um dos principais objetivos da pinça óptica é capturar e
estudar partículas biológicas vivas, sem danificá‐las termicamente. A maior parte das
substâncias orgânicas presentes tende a ter alta absorção na região do visível onde
encontram as ressonâncias eletrônicas dos elétrons de valência. A absorção dos modos
vibracionais tende a ocorrer no infravermelho mais longínquo, deixando uma janela no
infravermelho próximo com pouca absorção, conforme mostra a Figura 9, na qual
apresentamos os espectros de absorção da melanina e da hemoglobina. A água, por
exemplo, o componente mais abundante em todos os nossos estudos, possui linhas de
absorção pouco intensas na região de 1.4 µm e muito fortes na região de 2.7 µm. Além
da absorção, o espalhamento Rayleigh que também tende a expulsar a partícula
capturada cai proporcionalmente ao fator
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1 λ no infravermelho. Nas primeiras
demonstrações de uso da pinça óptica, Ashkin utilizou um laser de Argônio no visível,
para capturar partículas inorgânicas em água. Entretanto, bactérias apareceram após
certo tempo e ele observou que elas morriam depois de capturadas por tempos da
ordem de 3 a 5 minutos, dependendo da potência do laser [19]. Isso lhe chamou a
atenção para a importância das aplicações da pinça óptica em sistemas biológicos vivos
e da necessidade de evitar danos térmicos aos mesmos. Para tanto, a idéia foi trocar o
comprimento o laser para o infravermelho próximo [2]. Por isso, usou o laser comercial
mais comum nessa região, o Nd:YAG, operando na região de 1064 nm, conforme
também ilustra a Figura 9.
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