Молодой преподаватель Пань Дэн из Государственной ключевой лаборатории получения и защиты оптико-электронной информации Аньхойского университета совместно с командой из Китайского университета науки и технологий предложил метод композитной фемтосекундной лазерной обработки для создания волоконно-интегральных устройств. На торце коммерческого оптического волокна была создана трёхмерная волоконная микропинцета. Результаты исследования недавно опубликованы в журнале Nature. Исследовательская группа объединила в одном торце оптического волокна такие функции, как передача света, фототермическое преобразование, реакция мягкого материала и механический выход жёсткой микроструктуры: деформация материала, вызванная освещением, преобразуется в контролируемое движение под воздействием микроструктуры, что позволяет эффективно превращать энергию света в механическую силу на микроуровне. Регулируя входную мощность света, можно непрерывно управлять величиной удерживающей силы — это принцип «управление силой через свет». Сила выходного воздействия созданной трёхмерной волоконной микропинцеты более чем в сто тысяч раз превышает силу традиционных оптических пинцетов, что позволяет осуществлять точное манипулирование объектами микронного размера и точную сборку сложных микроструктур.
По сравнению с существующими методами микроманипуляции данное решение одновременно удовлетворяет четырём параметрам: точность манипуляции, выходная сила, размер устройства и степень интеграции системы, — которые ранее было сложно сочетать. Оно преодолевает такие ограничения, как невозможность манипуляции непрозрачными объектами с помощью традиционных оптических пинцетов и громоздкость традиционных механических зажимных устройств. В области биомедицины данная микропинцета может проводить точные операции с микрообъектами, такими как отдельные клетки, и микромасштабную выборку в замкнутом пространстве размером до ста микрометров (например, в микрокапиллярах, жёлчных протоках и других ограниченных зонах), предлагая новый технологический путь для малоинвазивной медицины. Исследователи отмечают, что этот результат расширяет роль оптического волокна от традиционного носителя для передачи световой информации и энергии до интегрированной платформы для оптоуправляемых микро- и наноманипуляций.