Световые тягачи - это энергетические лучи, которые могут перемещать объекты. Они упоминаются во многих фантастических книгах. Но сейчас они стали реальностью, по крайней мере, в части перемещения очень маленьких объектов.
Исследователи из Австралийского Национального Университета объявили о создании прибора, который может перемещать маленькие частицы на расстояние в полтора метра, используя исключительно силу света.
Физики уже давно научились манипулировать крошечными частицами на маленьких расстояниях с помощью лазеров. Никого не удивишь оптическими пинцетами, которые могут перемещать частицы на несколько миллиметров.
Андрей Род, разработчик этого устройства, рассказал, что существующие оптические пинцеты способны перемещать частицы размером с бактерию на расстояние в несколько миллиметров, но только в жидкой среде. Их новый прибор способен перемещать объекты на расстояние в сто раз больше, на метр и более.
Устройство действует посредством облучения полым лазерным лучом крошечных частиц стекла. Воздух, окружающий частицы нагревается, в то время как центр луча сохраняет свою температуру. Когда частицы начинают смещаться из центра к краям лазерного луча, нагретые молекулы воздуха выталкивают частицы обратно в центр.
Небольшое количество света проникает и в среднюю часть луча, нагревая воздух с одной стороны частицы и толкая ее вдоль лазерного луча. Если расположить второй лазер на противоположной стороне от первого, то регулируя яркость этих лучей, можно задавать направление и скорость движения частицы.
По словам Рода, эта техника, скорей всего способна перемещать на еще более длинные дистанции.
"С теми частицами и лазером, которые мы использовали, я бы сказал, что 10 метров в воздухе - это не проблема. Максимальная дистанция в 1.5 метра, которую мы смогли достигнуть в ходе опытов, обусловлена ограниченностью размера оптического стола в лаборатории", - сказал Род.
Поскольку данная техника использует нагретый газ для толкания частиц, она не может применяться в вакууме космического пространства, подобно тому, как это было показано в фильме "Звездный Путь". Но на Земле существует множество возможных способов применения данной технологии. Достигнутое расстояние в один метр, на которое команде исследователей удалось переместить частицы, уже позволяет задействовать эту технологию для транспортировки опасных субстанций и микробов, и для взятия образцов и биомедицинских исследований.
"Также существует возможность применения полых сфер для доставки химических реагентов или для хранения микроскопических объектов, но необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить процессы, которые происходят внутри полых сфер, в плане температурного режима", - сказал Дэвид МакГлойн, физик из университета в Данди, Великобритания, который не является частью австралийской команды.
globalscience.ru
Исследователи из Австралийского Национального Университета объявили о создании прибора, который может перемещать маленькие частицы на расстояние в полтора метра, используя исключительно силу света.
Физики уже давно научились манипулировать крошечными частицами на маленьких расстояниях с помощью лазеров. Никого не удивишь оптическими пинцетами, которые могут перемещать частицы на несколько миллиметров.
Андрей Род, разработчик этого устройства, рассказал, что существующие оптические пинцеты способны перемещать частицы размером с бактерию на расстояние в несколько миллиметров, но только в жидкой среде. Их новый прибор способен перемещать объекты на расстояние в сто раз больше, на метр и более.
Устройство действует посредством облучения полым лазерным лучом крошечных частиц стекла. Воздух, окружающий частицы нагревается, в то время как центр луча сохраняет свою температуру. Когда частицы начинают смещаться из центра к краям лазерного луча, нагретые молекулы воздуха выталкивают частицы обратно в центр.
Небольшое количество света проникает и в среднюю часть луча, нагревая воздух с одной стороны частицы и толкая ее вдоль лазерного луча. Если расположить второй лазер на противоположной стороне от первого, то регулируя яркость этих лучей, можно задавать направление и скорость движения частицы.
По словам Рода, эта техника, скорей всего способна перемещать на еще более длинные дистанции.
"С теми частицами и лазером, которые мы использовали, я бы сказал, что 10 метров в воздухе - это не проблема. Максимальная дистанция в 1.5 метра, которую мы смогли достигнуть в ходе опытов, обусловлена ограниченностью размера оптического стола в лаборатории", - сказал Род.
Поскольку данная техника использует нагретый газ для толкания частиц, она не может применяться в вакууме космического пространства, подобно тому, как это было показано в фильме "Звездный Путь". Но на Земле существует множество возможных способов применения данной технологии. Достигнутое расстояние в один метр, на которое команде исследователей удалось переместить частицы, уже позволяет задействовать эту технологию для транспортировки опасных субстанций и микробов, и для взятия образцов и биомедицинских исследований.
"Также существует возможность применения полых сфер для доставки химических реагентов или для хранения микроскопических объектов, но необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить процессы, которые происходят внутри полых сфер, в плане температурного режима", - сказал Дэвид МакГлойн, физик из университета в Данди, Великобритания, который не является частью австралийской команды.
globalscience.ru