GreenTech-BG

Българският сайт за зелени технологии

За „силата“ на светлината

November 30, 2008

Писателите-фантасти отдавна описват космически кораби, които се задвижват от енергията на слънчевата светлина. Но сега екип учени от Yale School of Engineering & Applied Science демонстрираха как силата на светлината може да се използва за механично задвижване – само че в нано измерението.

Тяхната разработка поставя началото на нов клас полупроводникови устройства, захранвани с енергия от силата на светлината. Те предвиждат голямо бъдеще за приложението на този процес в обработката на информация, сензорните устройства и телекомуникации, които са ултра бързи и супер икономични.

Изследването е публикувано в изданието на сп. Nature на 27 ноември и демонстрира пресечната точка на две нови научни дисциплини – нанофотоника / nanophotonics/ и наномеханика. Това прави възможно пределната миниатюризация на оптиката и механиката върху силиконови чипове.
Енергията на светлината се използва по много начини. Но “силата” на светлината е нещо съвсем различно – това е натискът или привличането, което кара нещо да се движи.

“Силата на светлината е прекалено слаба, за да можем да я усещаме със нашите сетива. Но ние открихме, че тя може да се ползва в нано-мащаби” – казва професор Hong Tang от Университета в Иейл. Досега светлината е била използвана за задвижване на малки обекти с фокусиран лазерен лъч – техника, наречена “optical tweezers”. Но сега вместо да движим някакви части, ние интегрираме всичко в чип и движим полупроводниковото устройство.

“Когато учените говорят за оптични сили, те в най-общия случай имат предвид радиационното налягане, което светлината оказва в посоката на движение на светлинния поток. Новата сила, която ние изследваме в действителност “отскача” встрани от светлинния поток.

Независимо от това, че тази сила на светлината е била теоретично предсказана от няколко теории, нейното доказване е изключително сложно и изисква state-of-the-art нанофотонни приспособления, които да ограничават светлина с изключително висок интензитет във фотонни проводници с наноразмери. Учените от Йейл са демонстрирали как концентрирана светлина, насочена в механично устройство с наноразмери, може да го задвижи.

Разбира се, силата на светлината, която се ползва в този експеримент е милиони пъти по-голяма от тази на слънчевата светлина. Този нов клон на инженерните науки трябва да извърви дългия път, извървян от първия транзистор до съвременните мощни и бързи компютри. “Става въпрос за нова концепция, но сега трябва да се работи сериозно по усъвършенстване на механичните аспекти” – казва Tang – “И все пак силата на фотоните вече е с нас!”

Екипът на Tang включва още Chi Xiong от Yale и сътрудници от Университета във Вашингтон- Baehr-Jones и M. Hochberg, а финансирането е осигурено от National Science Foundation, Air Force Office of Scientific Research и фондацията Alexander von Humboldt.

На снимката: Фотонна верига, в която силата на светлината се ползва за задвижване на наномеханични компоненти.

По материали от: Science/Tech.yale.edu

Био на автора: Севдалина Пеева:
Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят.
Теми: photonics, алтернативна енергия, експеримент

  1. Силата на фотоните вече е с нас! « Bee
    01 Dec 08
    11:53 am

    […] Повече може да прочетете [тук]. […]

  2. Севдалина Пеева
    02 Dec 08
    11:19 am

    Професионалистите са си професионалисти – прекрасно описание на
    http://www.technologyreview.com/computing/21740/?nlid=1551&a=f
    Горещо препоръчвам за четене!

  3. super

  4. The article is ver good. Write please more

Добавете коментар

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>