Mikroskopické metavozidlá sú tlačené a riadené svetlom
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 12. 10. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Napriek tomu, že zariadenia poháňané slnečnou energiou sú v dnešnej dobe už celkom bežné, švédski vedci vytvorili niečo trochu iné. Postavili malé „metavozidlá“, ktoré sú mechanicky poháňané a navigované vlnami svetla.
Vedci z Chalmersovej univerzity zostrojili tieto „vozidlá“ potiahnutím mikroskopických častíc takzvanými „meta-povrchmi“. Tie sú tímom opisované ako „starostlivo navrhnuté a usporiadané nanočastice, ktoré sú prispôsobené tak, aby smerovali svetlo zaujímavými a neobvyklými spôsobmi.“ Každé metavozidlo pritom meria len 10 mikrometrov na šírku má hrúbku 1 mikrometer.
Potom, čo boli hotové metavozidlá umiestnené do plytkej misky s vodou, vedci použili voľne zaostrený laser na nasmerovanie plochej vlny svetla na ne. Zistilo sa, že zmenou intenzity a polarizácie svetla je možné nielen poháňať metavozidlá, ale aj ovládať ich rýchlosť a riadiť ich. Bolo dokonca možné ich na diaľku viesť vzormi, ako bol pohyb vo vzore osmičky.
Tím hovorí, že podľa tretieho Newtonovho zákona platí, že pre každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia. To znamená, že keď svetlo dopadne na meta-povrch a odkloní sa v novom smere, meta-povrch sa odtlačí aj iným smerom. Dá sa to prirovnať k hraniu biliardu, keď sa dve gule navzájom udrú a odrazia sa rôznymi smermi. V tomto prípade sú fotóny a meta-povrch ako tieto dve biliardové gule.
Vedcom sa tiež podarilo použiť metavozidlá na prepravu iných predmetov, napríklad mikroskopických polystyrénových guľôčok, kvasinkových častíc a prachových častíc. Tieto predmety boli tlačené pred metavozidlami. Preto sa aj dúfa, že technológiu možno jedného dňa využiť v aplikáciách, ako je pohyb mikročastíc roztokmi vo vnútri buniek alebo v ich blízkosti.
Dokument o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Nature Nanotechnology. Vo videu na začiatku článku alebo TU môžete vidieť niektoré z metavozidiel v akcii.