近日，我院助理教授徐孝浩及其合作者在光学微操控研究中取得重要进展，他们受人类视觉上的“马车轮效应”启发，提出“光机马车轮效应”概念，并演示了作用于纳米颗粒上的光力引起的这一效应，实现了低折射率介质纳米颗粒双向筛选。相关成果发表在国际光学领域著名学术期刊 Laser & Photonics Reviews（论文链接）（Laser Photonics Rev. 2021, 15, 2000546）。
带有辐条的车轮在高速旋转时，会给人的视觉造成一种错觉，这种错觉就是车轮看上去像是静止不动、甚至与实际转动方向相反。这种视觉上的低频失真现象源于人眼或感知元件对动态图像信息的采样过疏，被称为“马车轮效应”。近日，我院助理教授徐孝浩等经过深入地研究发现，纳米颗粒对光场的力学响应也能导致与马车轮效应类似的现象，并将其称之为“光机马车轮效应”。也就是说，当光镊沿着特定路径及方向做高频扫描时，尺寸较小的纳米颗粒会对光镊扫描方向感知失真，致使其逆着扫描方向运动。这种逆向运动源于纳米颗粒的光力响应频率与扫描频率的失配，且其产生依赖于纳米颗粒的尺寸。
