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物光学院团队手性物质光力筛选研究取得重要进展

近日,我校物理与光电工程学院纳米集成光子学团队在手性物质光力筛选方面取得重要进展,成功展示了一种能够产生手性分选光学力对的技术,可在单一平衡平面内的不同预定位置精确捕获两种对映体,实现其同步识别与分离。

.聚焦高斯输入场下,作用于左手性(左列)和右手性(右列)的手性粒子在x-z平面y=0处的(a, b)纵向光学力和在x-y平面z=0处的(c, d)横向光学力分布

手性是一种独特的不对称性,其中一种物体的结构无法通过任何旋转或平移完全与其镜像重合。在化学领域,对映体是指一对分子,它们互为镜像,但在空间中无法完全重叠。尽管对映体在许多物理性质上相似,它们在生物活性如毒性和药效方面,可能存在显著差异。在分子生物学领域,分子的手性特性对于它们与手性环境的相互作用至关重要,这决定了对映体的识别和分离在基础科学和实际应用中的重要性。为能在单一平衡平面内的不同预定位置精确捕获两种对映体,并实现同步识别与分离,该通过精心调整输入场的横向偏振配置来构建所需的手性光学场,这种方法不仅能够产生手性分选光学力对,而且提供了一种简便而有效的解决方案,为手性分子的鉴定和分离开辟了新途径。

目前,该研究成果以“Construction of Chirality Sorting Optical Force Pairs”为题发表在物理学国际顶级期刊《Physical Review Letters》上,我校为第一单位,物光学院满忠胜教授为论文第一作者,通讯作者包括访学导师山东师范大学副校长蔡阳健、深圳大学袁小聪教授以及荷兰代尔夫特理工大学Urbach教授。这是满忠胜教授2020年后,再次以首位作者在该期刊上发表研究论文。

物光学院历来重视科研组织及科研团队建设,通过研究方向凝练加强团队建设,助力标志性成果产生。满忠胜今年再次获批国家自然科学基金面上项目资助,实现了面上项目连续获批。纳米集成光子学团队近五年获批国家自然科学基金6项,发表SCI检索论文60余篇,实现了物理学学科建设新突破。