486.21
-0.98
517.62
-1.72
8.15
+0.04
-8
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
19:21
22 Января 2017
Мадонна нецензурно высказалась в адрес Трампа и пообещала взорвать Белый дом
Мадонна выступила с речью во время "Марша женщин" в Вашингтоне
22:17
21 Января 2017
Ульяновский суд признал вяленую свинину угрозой российской конституции
Сайт испанского интернет-магазина Jamonshop, специализирующегося на продаже хамона запрещен Роскомнадзором
20:43
20 Января 2017
В Вашингтоне проходит инаугурация Дональда Трампа (LIVE)
Барак Обама покидает Белый дом, уступая место миллиардеру-республиканцу
15:03
20 Января 2017
Боевики ИГ уничтожили несколько древних памятников в Пальмире
Часть древнеримского театра и знаменитый тетрапилон (четыре колонны) на территории древнего комплекса близ сирийского города Пальмира разрушили боевики "Исламского государства".
13:47
20 Января 2017
Боевики ИГ разрушили часть Римского театра и всемирно известный Тетрапилон в Пальмире
Ранее сообщалось, что террористы перебрасывают в город большое количестов взрывчатки
09:25
20 Января 2017
Роберт Де Ниро возглавил демонстрацию против Трампа в Нью-Йорке
К нему присоединились также Алек Болдуин и Марк Руффало и актрисы Джулиана Мур, Мариса Томей и Шейлин Вудли.
10:18
19 Января 2017
Джордж Буш-старший помещен в реанимацию
Супруга бывшего президента США Барбара Буш также госпитализирована в качестве меры предосторожности в связи с усталостью и кашлем
10:20
18 Января 2017
Конгрессмены объявили бойкот инаугурации Трампа
Более 50 конгрессменов от Демократической партии собираются бойкотировать инаугурацию избранного президента США Дональда Трампа
09:25
18 Января 2017
Европарламент избрал нового председателя
Как сообщил прежний председатель Европарламента Мартин Шульц, за победителя был подан 351 голос, тогда как его оппонент получил лишь 282 голоса
20:44
17 Января 2017
Взрыв произошел на юге Багдада, есть погибшие и раненые
Заминированный автомобиль взлетел на воздух в шиитском районе Абу Дашир
09:43
17 Января 2017
Обама покидает Белый дом с более низким рейтингом популярности, чем его супруга
Социологи утверждают, что за последние месяцы популярность президента США лишь немного снизилась, пик популярности пришелся на начало его президентского срока
17:11
16 Января 2017
Тель-Авив надеется на сотрудничество с Москвой в вопросе решения судьбы задержанного в Минске блогера Лапшина, посетившего Карабах
В Тель-Авиве рассчитывают на взаимодействие с Москвой в вопросе решения судьбы блогера Александра Лапшина, имеющего российское и израильское гражданство, экстрадиции которого из Беларуси добивается Азербайджан