480.39
+0.17
536.6
+0.48
8.07
+0.03
+26
Погода в Ереване
Рус
Ученые создали наномотор для преобразования солнечной энергии в механическую
12:30
07 Июля 2010

Ученые представили наномотор, использующий для вращения энергию света, новое устройство может найти применение в преобразовании солнечной энергии в механическую, сообщается в статье исследователей, опубликованной в Nature Nanotechnology.

Наномотор можно также использовать при создании наномеханических устройств и автономных машин, необходимых в биологии и медицине для операций с отдельными биологическими молекулами, передает РИА Новости.

Устройство представляет собой наноразмерный греческий крест, выполненный из золота и имеющий всего 100 нанометров в диаметре. Этот крест, будучи освещенным светом определенной длины волны и поляризации, начинает вращаться в ту или иную сторону, создавая крутящий момент, достаточный для приведения в движение конструкции из кремния, имеющей на порядок большие размеры.

"Мы продемонстрировали плазмонный мотор размером всего 100 нанометров, который может генерировать крутящий момент при облучении линейно поляризованным светом, достаточный для перемещения диска из оксида кремния, имеющего в 4 тысячи раз больший объем. Мы можем легко контролировать скорость и направление вращения мотора и создавать массивы таких устройств для увеличения скорости и повышения крутящего момента", - сказал Сян Чжан (Xiang Zhang), ведущий автор исследования, слова которого приводит пресс-служба Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.

Устройства преобразования световой энергии в механическую уже известны. Такие устройства, например, как оптические пинцеты, позволяющие с помощью лазерного луча управлять перемещением отдельных наночастиц, используют механический импульс фотонов. Этот же импульс предполагается использовать для создания так называемых солнечных парусов, предназначенных для ускорения космических кораблей в межпланетных полетах.

Использовать же угловой момент фотонов, описывающий их вращательное движение, до сих пор не удавалось. Принципиально такая возможность была показана более 80 лет назад, однако для практической ее реализации требовались большие по размерам, и потому тяжелые, твердые тела, "закрутить" которые с помощью света было невозможно.

Попытка Чжана и его коллег оказалась успешной, так как они использовали свойства так называемых плазмонных колебаний - колебательных волн, свойственных свободным электронам в приповерхностном слое металла. Ученые показали, что, подбирая необходимые геометрические параметры, можно добиться резонанса этих волн с волной светового излучения.

"Планарные структуры из золота в форме греческого креста можно считать небольшими колебательными контурами с резонансными частотами, определяемыми их геометрией и диэлектрическими свойствами металла. Возникающий в результате их облучения светом крутящий момент обусловлен только структурой и не зависит от углового момента фотонов, поэтому источник света может быть практически любой" - добавил ученый.

Созданные учеными наноразмерные моторы, по их собственному мнению, являются идеальными источниками механической энергии для наномеханических устройств. Эти устройства могут использоваться для преобразования солнечной энергии в электричество, для создания машин, оперирующих сложными биологическими молекулами.

"Создавая моторы, предназначенные для работы с разными длинами волн мы можем создавать системы для преобразования всего спектра солнечного излучения", - сказал Мин Лю (Ming Liu), соавтор публикации.—0--

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
09:49
23 Июня 2017
Страны арабского мира требуют от Катара разрыва дипотношений с Ираном
Арабские страны, ранее разорвавшие дипломатические отношения с Катаром, требуют от последнего прекращения дипотношений с Ираном и отводят на это меньше двух недель
11:39
21 Июня 2017
Очередной теракт в Европе: на вокзале Брюсселя прогремел взрыв
Личность террориста уже установлена, более того, он был известен полиции
14:42
20 Июня 2017
Шварценеггер о решении Трампа по соглашению о климату: один человек не сможет нас остановить
Шварценеггер уверен, что сторонники сохранения климата в конце концов добьются успеха
09:16
20 Июня 2017
Стал известен способ получить пожизненный "проездной" от авиаперевозчика
В сентябре 2016 года аналогичный случай произошел во время рейса ливийской авиакомпании Buraq Air
21:15
19 Июня 2017
Матадор впервые за сто лет погиб во Франции при трагических обстоятельствах
Королевская семья Испании, а также испанский премьер-министр Мариано Рахой и министр культуры страны выразили глубокое сожаление в связи с гибелью "великого тореро"
14:07
19 Июня 2017
Назначен новый посол России в Турции
Прежний чрезвычайный и полномочный посол РФ в Турции Андрей Карлов был убит 19 декабря 2016 года во время выступления на открытии фотовыставки в Анкаре, террорист стрелял дипломату в спину
13:58
19 Июня 2017
ЕС продлил санкции против Крыма
Это формальное решение приняли в понедельник главы МИД ЕС на встрече в Брюсселе
09:54
19 Июня 2017
Сторонники Макрона уверенно победили на парламентских выборах во Франции
Лидер нового правящего большинства, премьер-министр Эдуар Филипп заявил что "избиратели, поддержавшие "Республику на марше", проголосовали за надежду и оптимизм"
09:33
19 Июня 2017
Автофургон наехал на людей в Лондоне, пострадали не менее 10 человек
Один человек арестован, предположительно это водитель фургона
19:28
18 Июня 2017
Суд в Италии запретил рестораторам держать лобстеров во льду дабы не причинять им боль
Итальянский суд запретил ресторанам хранить лобстеров во льду перед приготовлением, так как это приносит им боль
12:21
18 Июня 2017
Гвардейцы массово упали в обморок на дне рождения Елизаветы II (ФОТО)
Гвардейцы упали в обморок на торжественном параде, посвященном официальному дню рождения королевы Елизаветы II
11:32
16 Июня 2017
Минобороны России объявило об уничтожении лидера ИГ
Лидер группировки "Исламское государство" Абу Бакр аль-Багдади, возможно, убит в Сирии в результате российского авиаудара