484.53
+0.08
528.09
+0.81
8.57
-0.08
+13
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
19:10
26 Апреля 2017
Посольство США прокомментировало порядок выдачи рабочих виз иностранцам после указа Трампа
Посольство США в Армении прокомментировало информацию о порядке предоставления рабочих виз иностранцам.
18:09
26 Апреля 2017
Марин Ле Пен могут лишить депутатской неприкосновенности в Европарламенте
Cледователи подозревают "Национальный фронт" в том, что он якобы организовал схему по выплате зарплат своим сотрудникам во Франции за счет фондов Евросоюза
12:40
25 Апреля 2017
Сенаторы США продвигают резолюцию с требованием к Турции прекратить отрицание Геноцида армян
Группа американских проармянских сенаторов продвигает резолюцию, предусматривающей требование к Турции прекратить отрицание Геноцида армян
12:02
25 Апреля 2017
МИД Турции отреагировал на заявление президента Трампа по Геноциду армян
МИД Турции во вторник выступил с заявлением в ответ на обращение президента США Дональда Трампа в связи с 102-ой годовщиной Геноцида армян 1915 года в Османской империи.
10:42
25 Апреля 2017
Олланд возложил цветы к памятнику Комитасу в годовщину Геноцида армян (ВИДЕО)
Президент Франции Франсуа Олланд в Париже принял накануне участие в церемонии памяти жертв геноцида армян в Османской империи 1915 года.
09:56
25 Апреля 2017
Кандидат в президенты Франции Макрон в Париже почтил память жертв Геноцида армян
Кандидат в президенты Франции Эммануэль Макрон возложил цветы к памятнику Комитасу в память жертв геноцида армян в Османской империи 1915 года
09:31
25 Апреля 2017
Северная Корея провела крупнейшие в истории артиллерийские учения
Подобным образом КНДР отметила 85-ю годовщину со дня основания армии.
18:22
24 Апреля 2017
Рейтинг Трампа упал до рекордно низкой отметки за 72 года
Рейтинг одобрения деятельности Дональда Трампа на посту президента США оказался самым низким с 1945 года
14:54
24 Апреля 2017
Марин Ле Пен назвала Эммануэля Макрона слабаком
Кандидат в президенты Франции от партии "Национальный фронт" Марин Ле Пен назвала своего соперника, лидера движения "Вперед" Эммануэля Макрона, слабаком.
10:25
24 Апреля 2017
Макрон победил в первом туре выборов президента Франции
Лидер движения "На марше" набрал 23,86% голосов, его соперница от Нацфронта Марин Ле Пен получила 21,43% голосов
20:22
23 Апреля 2017
Первые данные экзитполов выявили фаворитов президентских выборов во Франции
Бельгийский телеканал RTBF представил первые данные экзитполов
15:15
23 Апреля 2017
Северная Корея пригрозила затопить авианосец США для демонстрации военной мощи
Как отмечают СМИ, речь идет об атомном авианосце "Карл Винсон", который возглавляет группу ВМС США, вышедшей ранее к берегам Корейского полуострова