恭喜本實驗室光纖光鉗微量黏度感測技術的研究成果榮登經典應用物理期刊Journal of Applied Physics (SCI Q2, IF=2.5)！

論文題目：Photonic nanojet-enhanced microcone-shaped fiber-optic tweezers for broad-range microscopic viscosity sensing

發表網址：https://doi.org/10.1063/5.0315692

摘要：黏度係數是流體動力學與軟物質物理中的一項基本參數，然而，傳統的黏度量測技術（包括落球法、毛細管流動法與振動法）通常需要大量且均勻的樣本，並且不適用於微尺度或具光散射特性的系統。本研究提出一種單光纖光鉗平台，利用微錐形光纖探針實現微尺度粒子的穩定、非接觸式操控，並進行定量黏度量測。該錐形光纖尖端透過受控化學蝕刻製作，並經由數值模擬最佳化，可在光纖輸出端形成光子奈米噴流（photonic nanojet），進而增強光學梯度力並實現穩健的單光束捕捉。實驗結果顯示，本系統可有效捕捉 6 μm 聚苯乙烯微球，最大捕捉力達 24.9 pN、捕捉效率為 46.7%，且與理論預測高度一致，驗證了所建立的光學力模型。此外，本平台亦可用於甘油–水混合液與全血的原位黏度擷取；量測值在最高可達 6.12 mPa·s 的廣動態範圍內，與商用黏度計相比偏差小於 4%。上述結果顯示，奈米噴流增強的光學力可提供一種簡易且節能的方法，用於微尺度下的基本流體性質探測，同時也有助於理解複雜流體環境中的光–物質交互作用。