Исследователи впервые научились использовать свет для прямого привода механических
устройств нанометрового масштаба. "Поженить" наномеханику и
нанофотонику сумели Хун Тан (Hong Tang) и его команда из школы
инжиниринга и прикладных наук Йельского университета (Yale School of
Engineering & Applied Science).
"Несмотря на то что сила света слишком слаба, чтобы почувствовать её в
повседневной жизни, мы пришли к выводу, что она может быть собрана и
использована в наномасштабе", — заявил руководитель научной группы.
До сих пор силу действия света на микроскопические объекты использовали
только в так называемых оптических пинцетах. Или, напротив, инженеры и
учёные вовсю расписывали возможность создания гигантских солнечных
парусов, в которых миллионы квадратных метров плёнки создавали бы
заметную тягу под действием падающих лучей.
Тан и его коллеги сумели интегрировать в схему оптику,
направляющую лучи, и устройство, движимое этими лучами. Причём, как
поясняют учёные, тут задействовано не фронтальное давление света
(направленное вдоль луча), как в случае с космическим парусом, а
боковая сила, действующая поперёк направления распространения волны.
Ключом к проявлению этой силы (ранее предсказанной в теории), как
говорят физики, стала концентрация света очень высокой интенсивности в
оптических волноводах нанометрового поперечника. По сравнению с прямым
солнечным светом освещённость в новом устройстве была в миллион раз
выше, рассчитали авторы работы. Именно поэтому сила воздействия света
на устройство оказалась достаточной для движения.
По материалам: Membrana
|