长期以来，科学家们一直致力于提高他们使用激光移动小物体而不实际接触它们的能力。这种“光学捕获和操纵”的方法已经用于光学、生物科学和化学。但是一旦它们长到纳米级尺寸，物体就会变得更加难以控制。

现在，包括北海道大学的佐佐木圭司和大阪府立大学以及大阪大学的石原 Hajime 在内的一组科学家已经找到了一种使用反向激光移动直径约 50 纳米的金刚石纳米粒子的方法。他们的实验发表在《科学进展》杂志上，旨在进一步研究生物成像和量子计算等领域的应用开发。

“我们相信我们的方法可以启用一类新的光力方法来研究先进纳米材料和量子材料的特性，并开发最先进的纳米设备，”Sasaki 说。

纳米金刚石的碳原子晶格有时会存在缺陷，其中两个相邻的碳原子被一个氮原子和一个空位(荧光中心)取代，这会影响其量子力学性能;纳米粒子根据其量子力学性质对光有不同的反应。具有这种荧光中心的纳米金刚石(共振纳米金刚石)吸收绿光并发出红色荧光，目前正在研究其在生物成像、传感和单光子源中的应用。没有荧光中心的纳米金刚石是非共振的。

Sasaki 和他的同事将光学纳米纤维浸泡在带有和不带有荧光中心的纳米金刚石溶液中。用绿色激光照射纳米纤维的一端，捕获一颗带有荧光中心的纳米金刚石，并将其从激光中运走。

共振和非共振纳米金刚石沿相反方向运动

科学家们证明，当绿色和红色激光从光学纳米纤维的两侧照射在纳米金刚石上时，可以独立控制共振和非共振纳米金刚石的运动：对于非共振纳米金刚石，红色激光推动它们比绿色激光更强烈;然而，共振的吸收红色激光，因此被绿色激光更强烈地推动。因此，可以根据它们的光学特性对它们进行分类。此外，共振纳米金刚石中荧光中心的数量可以通过观察它们在这些条件下的运动来量化。

通过使用这种技术来捕获和操纵纳米金刚石，科学家们已经证明了这一概念。他们的下一步是将其应用于有机染料掺杂的纳米粒子，该纳米粒子可用作生物检测系统中的纳米探针。