Фізики змогли притягувати об'єкти променем на десятки сантиметрів

Фізики змогли притягувати об'єкти променем на десятки сантиметрів

Зображення частинки, яка використовувалася як об'єкт для переміщення.


Експерименти з переміщення об'єктів за допомогою світлового променя робилися і раніше, проте недавня робота фізиків з Австралійського національного університету в Канберрі являє собою значний прорив в цій області. Вченим вдалося в 100 разів збільшити відстань, на які переміщуються під впливом променя мікрочастинки речовини.

Технологія, розроблена групою дослідників під керівництвом Веслава Кроликовського (Wieslaw Krolikowski), дозволяє не тільки відсувати частинку від джерела світла, що цілком природно, але і наближати її. Механізмом переміщення служить частковий нагрів поверхні частинки і її взаємодія з молекулами повітря.

При зіткненні молекул повітря з нагрітою частиною поверхні вони отримують більший імпульс. Завдяки цьому макроскопічний імпульс у зворотному напрямку отримує і частинка.

В експерименті використовувалися мікрочастинки з полого скла діаметром 0,2 мм, покриті шаром золота. Управління здійснювалося за допомогою лазерного променя, перетин якого являє собою кільце. Фізики захоплювали частинки променем так, щоб ті опинялися в темному центрі. Потік світла, що йде вздовж краю частинки, нагріває потрібні зони, і частинка починає рухатися.

Для керування рухом частинки вчені регулювали поляризацію лазерного променя. «Ми розробили методику, яка дозволяє створювати незвичайні стани поляризації в лазерному промені кільцевого перерізу, наприклад, поляризація у формі зірки (осьова) або кільця (азимутальна)», - говорить один з членів команди Кирило Гнатовський (Cyril Hnatovsky). - «Ми можемо плавно змінювати один варіант поляризації на інший і тим самим зупиняти частинку або задавати напрямок її руху».

В результаті переміщення частинок склало до 20 см - приблизно в 100 разів більше, ніж вдавалося досягти раніше. Говорити про полон космічних кораблів променем лазера поки рано, але практичне застосування розробки ясно вже зараз. Технологія може використовуватися для взяття проб матеріалу, наприклад, занадто крихкого або небезпечного, а також для контролю за забрудненнями атмосфери.

logo