Японским исследователям удалось создать линейный нанодвигатель, направление и скорость движения которого контролируется при помощи света

Свет

Группа исследователей из Токийского университета спроектировала и изготовила новый линейный нанодвигатель, направлением и скоростью движения которого управляют при помощи света. Отметим, что создание подобного наноустройства, размер которого меньше размеров единственной бактерии, является весьма сложным делом. И теперь, с появлением этого нового двигателя, открываются совершенно новые перспективы в области микрогидродинамики, включая создание сложнейших лабораторий-на-чипе, снабженных двигателями, насосами и клапанами, приводимыми в действие светом.

Подвижный элемент линейного нанодвигателя изготовлен из золотых цилиндрических объектов (наностолбиков), которые обеспечивают высокий уровень взаимодействия со светом за счет возникновения плазмонов и других эффектов. Этот крошечный «наноавтомобиль» не ограничен только одним направлением движения, он, как парусная лодка, будет двигаться в направлении, в котором «дует ветер» луча лазерного света. При изменении направления луча нанодвигатель меняет направление движения, а при изменении угла падения — скорость движения.

Движение приводится в действие оптической силой, возникающей в результате бокового поперечного рассеивания света, что избавляет от необходимости фокусировать луч лазера при помощи крошечных линз, что само по себе уже является не самой легкой задачей. Помимо этого, размеры активной части нового нанодвигателя не ограничены длиной волны используемого света, что являлось источником проблем при создании подобных устройств предыдущих поколений.

[embedded content]

Влияние эффекта направленного рассевания увеличено в несколько раз за счет тщательного размещения наностолбиков на поверхности нанодвигателя и строгого соблюдения расстояния между ними. Более того, в конструкции нанодвигателя имеются некоторые подвижные элементы, играющие особую роль — когда это устройство освещается рассеянным нефокусированым светом, оно начинает двигаться по заранее заданной траектории.

Нынешняя относительно несложная конструкция нанодвигателя позволит в будущем изготавливать подобные устройства в больших количествах при невысокой стоимости их производства. Однако, до того момента, когда эту технологию можно будет поставить на коммерческие рельсы, японским ученым еще придется поработать над ней с целью увеличения точности контроля движения и надежности такой системы в целом.

[embedded content]

Ключевые слова:
Линейный, Нанодвигатель, Движение, Направление, Скорость, Свет, Лазер, Рассеивание

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Исследователи разработали нанодвигатель, приводимый в движение фотонами.
  • Машины-монстры: Самый маленький и самый быстрый в мире нанодвигатель
  • Создан нанодвигатель, способный вращаться со скоростью 150 тысяч оборотов в …
  • Создан нанодвигатель, состоящий всего из 16 атомов и работающий на границе …
  • Крошечные нанодвигатели, приводимые в действие светом, могут произвести рев …
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Придание наночастицам особой формы снабжает их свойствами, необходимыми для квантовых технологий
    В настоящее время многие группы ученых работают с наночастицами, крошечными частичками различных материалов, размером всего в несколько нанометров. Наночастицы, в свою очередь, бывают различной ...
    Ученые превратили наноалмазы в управляемые источники света
    Исследовательская группа из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) разработала первый в своем роде управляемый источник света, основой которого является ...
    Исследователи компании IBM запустили броуновский двигатель, способный приводить в действие наночастицы
    Недавно исследователи из IBM Research провели первую демонстрацию работы реального колебательного броуновского двигателя, способного перемещать наноразмерные частицы вдоль предопределенных путей. Это, в свою очередь, ...
    Углеродные точки — замена квантовых точек в светоизлучающих технологиях
    Исследователи из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) синтезировали "пакеты" из наночастиц, известных под названием углеродных ...
    ДНК-суперрешетки — основа для плащей-невидимок и материалов, способных изменять свой цвет
    Исследователи из Северо-западного университета разработали новую технологию, позволяющую производить метаматериалы, материалы, поверхность которых покрыта наноструктурами, что придает им уникальные и экзотические оптические свойства. Ключевым ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика