487.29
-0.01
568.08
+2.76
8.23
+0.01
+5
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
09:19
10 Ноября 2017
Власти Великобритании назвали точное время выхода страны из ЕС
Правительство Великобритании законодательно оформит точное время выхода страны из Европейского союза
17:33
08 Ноября 2017
Азербайджан проиграл в суде Франции по нашумевшему делу о заявлениях про диктаторский режим (ФИЛЬМ)
Суд парижского пригорода Нантера вынес решение по знаковому иску: впервые в истории Франции иностранное государство подало в суд на французских журналистов. Власти Азербайджана решили оспорить прозвучавшие на французском ТВ слова "диктатура", "диктатор", "деспот"
14:10
08 Ноября 2017
Американская разведка назвала лучшей российскую технологию распознавания лиц
Американское агентство передовых исследований в области разведки (IARPA) совместно с Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) провели конкурс алгоритмов распознавания лиц
11:40
06 Ноября 2017
Вашингтон и Токио считают возможным военное решение проблемы КНДР
Премьер-министр Японии Синдзо Абэ и президент США Дональд Трамп сошлись во мнении о возможности военного решения проблемы КНДР
10:11
06 Ноября 2017
Бельгийский суд выпустил на свободу экс-главу Каталонии Пучдемона
Бельгийский суд освободил бывшего президента женералитата Каталонии Карлеса Пучдемона
20:26
05 Ноября 2017
Экс-глава Каталонии Пучдемон сдался полиции Бельгии
Бывший глава Каталонии Карлес Пучдемон и четверо его соратников сдались полиции Бельгии
19:09
05 Ноября 2017
Премьер-министр Ливана неожиданно ушел в отставку
Премьер-министр Ливана Саад Харири неожиданно ушел в отставку и выступил с телеобращением
17:32
05 Ноября 2017
Секретные материалы: убийца Кеннеди не был завербован спецслужбами
Об этом свидетельствуют опубликованные Национальным архивом документы, посвященные данному делу
16:24
05 Ноября 2017
Коррупционный скандал: в Саудовской Аравии задержан принц-миллиардер
Всего, по данным телеканала Al Arabiya, власти задержали 11 членов королевской семьи Саудовской Аравии
14:41
05 Ноября 2017
Секс-скандал уложил Кевина Спейси на больничную койку
Представитель Кевина Спейси заявил, что актер отправляется на лечение
17:09
03 Ноября 2017
Анна Винтур возглавила список самых влиятельных женщин в СМИ по версии Forbes
Главный редактор журнала Vogue Анна Винтур признана журналом Forbes наиболее влиятельной женщиной в развлекательной индустрии и масс-медиа
12:03
03 Ноября 2017
Трамп анонсировал возможную встречу с Путиным
Об этом хозяин Белого дома заявил в четверг в интервью телеканалу Fox News