05.12.2008

Lumina pusă la tracţiune mecanică


Nu puteţi simţi, însă lumina exercită şi o forţă asupra obiectelor din jur. Recent, această forţă a fost recoltată direct printr-un sistem mecanic rezonant.


Categorie: Tehnologie
Autor: Cristian Presură



Forţa luminii este minimală. De exemplu, radiaţia solară apasa pe suprafaţa Pământului cu forţa echivalentă cu o jumătate de miligram pe fiecare metru pătrat. Pentru obiecte macroscopice forţa este în mod normal mică, dar pentru obiectele microscopice, ea poate deveni relevantă.

Astăzi, de exemplu, fizicienii folosesc pe scară largă ceea ce pot fi numite "pensete optice" ("optical tweezers"). Aici, molecule individuale pot fi ţinute pe loc, sau mutate de la un loc la altul, prin intermediul unor laseri care concentrează lumina într-un punct.

La celălalt capăt, avem presiunea radiaţiei solare care acţionează asupra cometei, creeând o parte din celebra să coadă. Să nu ne lăsăm înşelaţi însă, şi acest proces este unul microscopic, căci lumina solară este în stare să exercite o presiune relevanţă numai pentru particulele foarte mici de praf de pe cometă.

Dacă însă vrem să folosim pe scară industrială forţa luminii, ar trebui să construim sisteme care să reacţioneze mecanic la această forţă. Iată că un astfel de succes este raportat de un grup de cercetători de la Universitatea Yale, condus de Hong Tang. Rezultatele au fost publicate in prestigioasa revistă Nature.

Acesta a reuşit să construiască un ghid de lumină special, un fel de canal care se îngustează pe o porţiune scurtă, atingând 10 micrometri în lungime şi o zecime de micrometru în lăţime. Să remarcăm că lăţimea acestuia este mai mică decât lungimea de undă a luminii vizibile, ceea ce face că acest canal să rezoneze mecanic într-o direcţie transversală celei a canalului, odată ce lumina trece prin el. Vibraţia este un rezultat al aşa-numitei forţe de gradient optică, care se manifestă transversal faţă de direcţia luminii.

Echipa de la Yale este prima din lume care să demostreze ca forţa luminii poate fi extrasă efectiv în circuite mecanice microscopice. La prima vedere, avantajele unei astfel de descoperiri sunt infime, căci este mult mai eficient de a absorbi energia luminoasă în diverse detectoare optice şi a folosi apoi semnalul electric pentru a genera vibraţie.

Cu toate acestea, o astfel de invenţie se va putea dovedi indinspensabilă în viitor, când poate vom construi computere bazate pe lumină şi nu pe electroni, ca cele prezente. Aceste computere ale viitorului ar putea integra mult mai uşor procesarea paralelă sau calculele cuantice. Aici, butoane mecanice microscopice ar putea fi implementate direct cu noua tehnologie a celor de la Yale.

[www.stiinta.info]   Sursa originală: NewScientist

Comentarii

  • June 12, 2009, 2:23 am - RSMM

    Lumina pusă la tracţiune atentie sa nu se ajunga sa o rupa


  • December 29, 2008, 4:58 pm - Isaia

    Yahweh a zis Sa se faca Lumina!


  • December 11, 2008, 12:49 pm - Claudiu Macovei

    Lumina este cea mai inalta energie care se manifesta prin cea mai inofensiva putere. Originea ei este "intunecata", dar eterna si universala. Lumina sub orice forma ar fi ea, este indispensabila oricarei existente. Este sursa oricarei cunoasteri...Lumina este din Dumnezeu.


  • December 5, 2008, 6:51 pm - Adi

    Foarte frumos articol, Cristi. Si interesanta descoperire. Ai pus-o frumos si in context.


Adauga un comentariu

Adauga un comentariu

This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net)
Introdu codul:
Numele dumneavoastra:
Comentariu. Atentie, salveaza textul inainte de a-l trimite, ca o precautiune... Poti selecta tot comentariul cu CTRL-A si copia cu CTRL-C: