【汽車線束巧妙高效納米光】

江南布衣

【汽車線束巧妙高效納米光】

 

 

光誘導部隊輕型汽車廠

 

研究人員在勞倫斯伯克利實驗室和加州大學取得了一個新的納米級馬達，可以驅動光盤比自己大4000倍。

 

它是通過供電所謂的“電漿效應“，可以用來操縱超小物件，如DNA和納機電設備的供電（納電子機械系統） 。

 

在全國只有100納米電機看起來像一個小風車，激發科研人員的評級是一個“輕工廠“ 。

光誘導部隊輕型汽車廠科學家們早就知道，光可以被用來將納米物體由於光子的事實都線性和角動量。

 

線性動量轉移到一個對象從光子結果在光的力量，能夠被利用的陷阱（例如，在“光學鑷子“）和冷卻。

 

和角動量進行光子可以誘導機械扭矩通過光散射或吸收。

 

能產生大量的納米級光學扭矩可受益主機的應用，如在能源轉換的納米傳感器，也可用於操縱和探測微小的生物分子。

 

然而，主要的障礙是，光與物質的相互作用非常弱，因為小的光學常數的介電材料採用的這種裝置。

 

這意味著微米甚至毫米大小的物體都必須產生一個有用的金額的扭矩。

 

 

增加互動

近年來研究人員發現，他們可以增加光與物質之間的相互作用，採取利用了電子的集體振盪在金屬表面-被稱為“表面等離子體“。

 

光場時，是加強與這些電漿共振-一大意是已經被成功地用於技術如單分子探測和表面等離子體增強拉曼光譜（SERS ） 。

 

勞倫斯伯克利團隊 -領導張翔-已利用這種效應，使納米級馬達直接驅動電漿子光。

 

馬達是由黃金結構，包括四個小電路，其諧振頻率取決於幾何結構和介電性能的金屬。

 

在100納米大小的設備可以旋轉矽光盤措施2微米跨越得益於其強大的互動與光透過電漿子效應。

 

通過調整波長的光利用，電機，可以向某一個方向旋轉，或在一定的速度。

 

例如，當照明用1毫瓦的功率光束的波長在810 nm時，在一盤逆時針方向旋轉方向的速度為 0.3赫茲。

 

當照明光束由相同的權力，但在波長1700 nm時，順時針旋轉盤以相同的速度。

 

 

簡化程序

由於扭矩結果單從形狀電漿子結構本身（這是一個超材料型結構精心設計了伯克利研究人員）及其增強interaction與輕，該設備不需要光光束角動量與預定義的工作。

 

這是相對於以前的設備，其中照明光束的偏振作了調整，因為它能夠旋轉對象。任何簡單的光源，如非偏振光束線偏振或因此可以用來驅動新的設置。

 

電動機可用於驅動NEM和理想的生物應用，如DNA的纏繞和平倉。

 

也可能是有益的收穫太陽能，經過一些修改，設計，優化其性能這樣的應用程序- 例如，使之更容易受到更廣泛的波長。

 

幾個馬達也可以很容易地合併為較大的權力，如在汽車發動機汽缸， 團隊成員劉明告訴 physicsworld.com。

 

這項研究的經費來自於美國能源部和國家科學基金會，出版了 自然納米技術。

 

 

關於作者

拜耳杜梅是一個促進編輯器 nanotechweb

 

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43126