Dans les années 70, Ashkin a mis en évidence les déviations d'une bille éclairée par un faisceau laser : la lumière exerce une force de pression sur les objets appelée pression de radiation. En utilisant cette caractéristique, il a inventé quelques années plus tard le concept de pince optique, qui permet de maintenir et de déplacer, sans aucun lien matériel, un objet de taille microscopique [1]. Jusqu'alors, la taille des objets qu'une pince optique pouvait attraper était limitée par la diffraction, soit 500 à 1.000 nm pour la lumière visible.
Mais ces limites viennent d'être largement dépassées par une équipe ibéro-canadienne dirigée par un chercheur français Romain Quidant, de l'Institut de Ciènces Fotòniques de Barcelone. L'équipe de Quidant avait déjà réussi à fabriquer une pince capable d'attraper sans l'abîmer une bactérie mesurant seulement 1?m. Mais ces derniers travaux, publiés dans la revue "Nature Physics" [2], révèlent un exploit technique : la fabrication d'une pince optique capable d'attraper des objets aussi petits que des virus, des protéines ou des chaînes d'ADN ! Pour y arriver, l'équipe de Quidant a dû changer de technique ; en effet, avec celle utilisée jusque là, il aurait fallu augmenter énormément l'intensité de la lumière du laser...mais celle-ci aurait alors brûlé les molécules ! Le secret de Quidant et son équipe repose dans la structure géométrique particulière de sa nanopince, qui consiste en réalité en un nano-trou dans un film métallique. Lorsque la structure est illuminée par le laser, il se produit dans le nano-trou un phénomène de résonance plasmon de surface, un phénomène complexe qui résulte en une baisse importante (dix fois plus faible !) de l'intensité de la lumière nécessaire pour attraper une molécule à proximité.
Désormais, Quidant et son équipe sont capables d' "attraper" des objets de seulement 50 nm de diamètre... un record mondial !