Im Schülerlabor PhotonLab können Schüler mit einer Optischen Pinzette eigene praktische Erfahrungen mit dem Lichtdruck sammeln. Die Firma Thorlabs hat dieses Gerät speziell für Unterrichts- und Demonstrationszwecke entwickelt.

Die Optische Pinzette ist ein optisches Mikroskop, in das Laserlicht eingekoppelt und anschließend in der Objektebene fokussiert wird. Im Fokus des Lichts können winzige Körper fixiert werden. Als Proben eignen sich Polystyrolkügelchen, die zunächst ohne Laser im Mikroskop beobachtet werden.

Auffällig sind die gut sichtbaren Zappelbewegungen der Kügelchen. Der Grund dafür ist die Brownsche Wärmebewegung. Benannt ist sie nach dem schottischen Botaniker Robert Brown. Brown beobachtete 1827 unter dem Mikroskop, dass wenige Mikrometer große Partikel, in einem Wassertropfen schwebende Pollenkörner unregelmäßige ruckartige Bewegungen machten. Er nahm an, dass diese Partikel, von denen wir heute wissen dass es Zellbestandteile waren, ein Hinweis auf eine, den Pollen innewohnende Lebenskraft sei, wie sie schon lange Zeit von Wissenschaftlern als existent vermutet wurde.

Die Optische Pinzette im PhotonLab können die Schüler selbstständig betreiben. Auf einem Bildschirm wird ein roter Punkt – der fokussierte Laserstrahl - sichtbar. Mit diesem roten Licht fangen sie die zuvor präparierten Teilchen ein. In dem Moment, in dem sie die Partikel einfangen, bleiben diese stehen. Bei ausreichender Haltekraft gelingt es auch, die Teilchen mit Hilfe von Motoren an der Optischen Pinzette zu bewegen. In der Biologie werden so die Organellen unterschiedlicher Zellen ausgetauscht.

Kompliziertere Aufgaben mit der Optischen Pinzette können Schüler bearbeiten, die eine W-Seminararbeit durchführen möchten. Sie können die Brownsche Bewegung quantitativ analysieren, die maximale Haltekraft der Pinzette bestimmen und die Zähflüssigkeit einer Probe untersuchen.