477.89
+0.01
567.97
-5.63
8.33
+0.02
+17
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
09:26
25 Сентября 2017
США вводят ограничения на въезд для граждан ряда стран
Власти США приняли решение расширить список стран, для граждан которых въезд на территорию государства будет ограничен
21:19
23 Сентября 2017
Около 100 стран поддержали призыв Парижа и Мехико к ограничению вето в Совбезе ООН
Почти 100 государств поддержали инициативу Парижа и Мехико о добровольном отказе постоянных членов Совбеза ООН от использования права вето при рассмотрении действий в ответ на геноцид и другие широкомасштабные преступления
11:35
22 Сентября 2017
КНДР не исключает возможности нового испытания водородной бомбы
Пхеньян может рассмотреть возможность нового испытания водородной бомбы в ответ на агрессивную политику США
10:11
22 Сентября 2017
Полиция Нью-Йорка задержала пять человек после инцидента во время речи Эрдогана
Полиция Нью-Йорка задержала в четверг пять человек после инцидента на мероприятии с участием президента Турции Тайипа Эрдогана в одной из гостиниц на площади Таймс-сквер
10:13
21 Сентября 2017
Международная общественность обсуждает скандальное поведение дочери Алиева во время его выступления в ООН (ВИДЕО)
В ходе выступления президента Азербайджана Ильхама Алиева на 72-й Генассамблее ООН в зале присутствовали его жена и дочь – Мехрибан и Лейла Алиевы
13:14
20 Сентября 2017
Могерини и Квирикашвили обсудили вопросы сотрудничества Грузии и ЕС
Премьер-министр Грузии Георгий Квирикашвили и верховный представитель ЕС по иностранным делам и политике безопасности Федерика Могерини обсудили вопросы дальнейшего развития и расширения сотрудничества Грузии и ЕС
09:45
20 Сентября 2017
Генсек ООН Гутерриш озвучил семь самых серьезных вызовов для человечества
Первой в списке наиболее серьезных опасностей для человечества Гутерриш назвал ядерную угрозу
21:25
19 Сентября 2017
Миссия выполнима: Том Круз рассказал о своей травме
Голливудский актер Том Круз рассказал о своей травме, полученной во время съемок фильма "Миссия невыполнима – 6
20:33
19 Сентября 2017
Трамп с трибуны Генассамблеи ООН пообещал "полностью уничтожить" Северную Корею
Выступая с трибуны Генеральной Ассамблеи ООН, президент США Дональд Трамп пообещал "полностью уничтожить" Северную Корею
20:16
19 Сентября 2017
Британский велосипедист установил новый рекорд кругосветного путешествия
Велосипедист из Шотландии Марк Бомонт установил новый мировой рекорд, объехав вокруг света на велосипеде
19:41
19 Сентября 2017
Таджики во время траура больше не смогут причитать, посыпать голову землей и рвать на себе волосы
В Таджикистане полумиллионным тиражом издали "Положение о проведении траурных церемоний"
19:01
19 Сентября 2017
Художник Александр Григорян попал в Книгу рекордов Гиннеса за участие в создавнии самого монументального граффити в мире (ВИДЕО)
Граффити, площадью 10 тысяч 800 квадратных метров, признано самой большой монументальной живописью в мире