Ученые изобрели «Притягивающий луч»
Волшебство где-то рядом, хоть и обнаружено с помощью физики. В Нью-Йоркском университете успешно прошел испытания прибор, о создании которого давно мечтали поклонники научной фантастики. Притягивающий луч (tractor beam), или «оптический пинцет», захватывает предметы световым давлением.
Представленный аппарат использует два луча Бесселя-Гаусса. В отличие от гипотетического луча Бесселя, они могут существовать физически и распространяться, почти не преломляясь и не рассеиваясь.
Ключевое слово здесь – «почти», иначе бы для создания луча потребовалось бесконечно большое количество энергии.
Параметры двух лучей подбираются так, чтобы они формировали чередующиеся зоны – участки повышенной и пониженной яркости. Оказавшаяся в зоне действия частица начинает перескакивать между участками с более высокой яркостью.
Возникает оптический эффект домино: попадая в «световой коридор», частица устремляется в направлении к его источнику. Это происходит за счет переизлучения частицей фотонов в направлении луча и характеристик создаваемого электромагнитного поля.
В ходе испытаний таким способом захватывались микроскопические сферы диоксида кремния в воде. Передвижение составило всего 30 микрометров, но для начальной демонстрации эффекта этого вполне хватает. Работа продолжает серию успешных испытаний для разработки «оптического пинцета», проводившихся ранее в Сингапуре и Китае.
Хотя устройство еще не позволяет манипулировать крупными предметами, оно уже нашло практическое применение.
Если все испытания пройдут успешно, в ходе которых изобретение претерпит некоторые доработки, то, можно сказать, что это будет большой прорыв в науке. С помощью подобной техники можно отбирать для анализа пробы частиц в условиях космоса. Эта задача актуальна для марсианских программ, научно-исследовательских миссий по изучению комет и спутников планет-гигантов.
Помимо изучения космоса, такой прибор будет интересен для медицинских исследований и разработок в области нанотехнологий. Перемещать микроскопические детали и живые клетки без риска их повреждения – крайне актуальная и пока не имеющая решения задача.
Катерина Швецова
По материалам blogs.computerra.ru
Представленный аппарат использует два луча Бесселя-Гаусса. В отличие от гипотетического луча Бесселя, они могут существовать физически и распространяться, почти не преломляясь и не рассеиваясь.
Ключевое слово здесь – «почти», иначе бы для создания луча потребовалось бесконечно большое количество энергии.
Параметры двух лучей подбираются так, чтобы они формировали чередующиеся зоны – участки повышенной и пониженной яркости. Оказавшаяся в зоне действия частица начинает перескакивать между участками с более высокой яркостью.
Возникает оптический эффект домино: попадая в «световой коридор», частица устремляется в направлении к его источнику. Это происходит за счет переизлучения частицей фотонов в направлении луча и характеристик создаваемого электромагнитного поля.
В ходе испытаний таким способом захватывались микроскопические сферы диоксида кремния в воде. Передвижение составило всего 30 микрометров, но для начальной демонстрации эффекта этого вполне хватает. Работа продолжает серию успешных испытаний для разработки «оптического пинцета», проводившихся ранее в Сингапуре и Китае.
Хотя устройство еще не позволяет манипулировать крупными предметами, оно уже нашло практическое применение.
Если все испытания пройдут успешно, в ходе которых изобретение претерпит некоторые доработки, то, можно сказать, что это будет большой прорыв в науке. С помощью подобной техники можно отбирать для анализа пробы частиц в условиях космоса. Эта задача актуальна для марсианских программ, научно-исследовательских миссий по изучению комет и спутников планет-гигантов.
Помимо изучения космоса, такой прибор будет интересен для медицинских исследований и разработок в области нанотехнологий. Перемещать микроскопические детали и живые клетки без риска их повреждения – крайне актуальная и пока не имеющая решения задача.
Катерина Швецова
По материалам blogs.computerra.ru
Комментарии