Nanostroj měnící světlo na práci

Nanotechnologie hýbou světem a je to velmi živé vědecké odvětví. Jednou z nejzajímavějších oblastí je vývoj nanostrojů (molekulárních strojů), tzn. nanoskopických útvarů, které dokáží generovat pohyb. Zpravidla jsou živené chemickou energií, ale teď se povedlo vyrobit nanostroj, který mění světlo na mechanickou práci. Ukázku molekulárního motoru můžete vidět v odkazu [1].

V článku se operuje s pojmem optická hmota (optical matter), což je soustava nanočástic, které spolu interagují pomocí laserového záření, s podstatně větší vlnovou délkou, než je velikost nanočástic. V případě této publikace šlo o nanočástice stříbra o průměru 150 nm, které byly ozařovány žlutým laserem o vlnové délce 600 nm.[2,3]

Interakce vyvolané laserem způsobí samosdružování (self-assembly) nanočástic do uspořádaných celků. Takto se povedlo vytvořit dva stroje, první ze sedmi nanočástic a druhý z osmi. Měřením bylo zjištěno, že osm nanočástic vytvoří výrazně efektivnější stroj než sedm.

Experimenty bylo zjištěno, že pokud se použije polarizované světlo s proměnnou rovinou polarizace, dojde k rotaci shluku nanočástic v opačném směru vůči směru rotace polarizace.

Dále plánují experimentovat se stroji složenými z většího počtu nanočástic, což by mohlo vést k výkonnějším zařízením a snad i ke konstrukci složitějších sestav, jako jsou ozubená kola.

Literatura

  1. Molecular dynamics ~1 nanosecond movie of rotation of a supramolecule
  2. Optical matter machines: angular momentum conversion by collective modes in optically bound nanoparticle arrays
  3. Nanoscale machines convert light into work

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..