486.74
-0.21
511.42
-1.92
8.41
+0.01
-4
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
15:08
22 Февраля 2017
Иран будет поддерживать Сирию до окончательной победы над террористами
Президент Ирана Хасан Роухани считает, что одной из причин кризиса в Сирии стало то, что эта страна "всегда находилась в авангарде борьбы за права палестинского народа"
12:46
22 Февраля 2017
Amnesty: в 2016 году мир столкнулся с "политикой демонизации"
Amnesty International представила ежегодный отчет о ситуации с правами человека в мире. Авторы доклада зафиксировали рост агрессивной политики во всем мире, включая США  
10:05
22 Февраля 2017
Иран намерен в ближайшее время купить 12 самолетов Superjet 100
Александр Новак также отметил, что РФ заинтересована в налаживании производства комплектующих для российских самолетов в Иране
09:46
22 Февраля 2017
США сохранят санкции против РФ до возвращения Крыма Украине
Вашингтон призывает Москву полностью выполнить положения минских соглашений, заявила Никки Хейли
09:07
22 Февраля 2017
Опрос: американцы стали лучше относиться к Путину
Доля людей, положительно относящихся к российскому лидеру, стала самой большой с 2003 года
09:59
20 Февраля 2017
Россия и США остаются крупнейшими экспортерами вооружений
По данным Стокгольмского международного института исследований проблем мира, на долю вместе взятых США и России с 2012 по 2016 год пришлось 56% от общего объема продаж вооружений
09:07
20 Февраля 2017
Иран хочет создать стратегический союз с РФ на Ближнем востоке
Спикер иранского парламента Али Лариджани также опроверг слухи о разногласиях между странами
12:47
18 Февраля 2017
Министр обороны Турции обвинил НАТО в невыполнении обязательств
НАТО в настоящее время не выполняет свои обязательства на юго-восточном фланге, заявил министр обороны Турции Фикри Ышык.
08:28
17 Февраля 2017
Суд одобрил запрос об аресте фактического руководителя ГК Samsung
Суд Южной Кореи одобрил направленный прокуратурой запрос об аресте вице-президента и фактического руководителя группы компаний Samsung Ли Чжэ Ёна
10:45
16 Февраля 2017
Уровень стресса в США вырос до рекордного за 10 лет уровня из-за Трампа
Во время пика предвыборной кампании в США американцы испытывали гораздо меньший стресс по сравнению с показателями января 2017 года
21:20
15 Февраля 2017
Землетрясение произошло на армяно-грузинской границе
Землетрясение магнитудой 2.6 произошло в среду вечером в 19:37 на армяно-грузинской границе, сообщает пресс-служба МЧС Армении со ссылкой на данные сейсмостанций Службы сейсмической защиты.
14:40
15 Февраля 2017
Совфед РФ ратифицировал соглашение о деятельности совместных следственных групп в странах СНГ
По словам замминистра внутренних дел РФ Александра Романова, соглашение "позволит упростить порядок взаимодействия во время следствия"