34

Мы не можем этого ощутить, но свет способен прикладывать силу. И такая сила сегодня применяется для привода крошечного механического резонатора, в доказательство принципа, который открывает новый способ питания энергией нано-машин.

 

Новое устройство (см. изображение) разработано группой учёных из Йельского университета под руководством Хонг Танга (Hong Tang).

 

Оно состоит из волновода, нечто вроде суживающегося канала для света, который посылает свет через узкое отверстие в кремниевой фотонной линии (см. изображение). Этот канал 10 микрометров в длину, 110 нанометров в ширину канализирует свет, в результате чего материал резонирует перпендикулярно к лучу.

 

Треугольные окончания этой фотонной линии направляют свет к двум резонаторам – один из них выделен. Они канализируют свет таким образом, что производится сила, которая вызывает вибрацию материала. Два конца линии примерно на расстоянии 200 микрон. (Фото: Tang/Yale)

 

Вибрация – результат так называемой оптической градиентной силы, которая выталкивается по сторонам от луча.

 

Резонаторы можно приводить в действие другими способами, например, с помощью электричества. Но интенсивность света в наномасштабах достаточно велика, чтобы оказывать физическое воздействие на материал. Благодаря тому, что свет можно легко направить на большие площади, много таких фотонных линий можно запустить одновременно.

 

Градиентная сила – основной компонент в ‘оптических щипчиках’, используемых для контроля микроскопических объектов при помощи лазерных лучей.

 

Работа Йельской команды впервые продемонстрировала, что эти силы могут иметь полезное применение даже в наномасштабах. Они утверждают, что их фотонные линии могут применяться для управления другими мелкими устройствами, такими как электронные или световые компьютерные чипы.