Вчені зуміли за допомогою лазера змусити левітувати наноалмази у вакуумі

12 Views Comment Off

Цей прорив може привнести суттєвий прогрес у розвитку мікроскопічних датчиків і сенсорів.

Слід зазначити, що це не перший випадок, коли вчені використовують лазерні промені для левітації наночасток. Однак цей випадок вимагає окремої згадки, бо наноалмази є оптично активною речовиною. Вони містять азот-вакансії, що можуть випромінювати світло, що, в свою чергу, означає, що вони здатні робити щось корисне, поки знаходяться у вакуумі.

Спочатку вчені експериментували з левітацією наноалмазов в повітрі, як на картинці зверху, проте зараз дослідники змогли провернути той же трюк, але вже у вакуумі. Перебуваючи в повітрі, мікроскопічні частинки піддаються бомбардуванню різних молекул, що робить дуже складним процес підтримки їх ширяючого стану. Стан вакууму допомагає впоратися з цією проблемою.

«Це дозволяє нам механічно управляти наноалмазами, які у стані левітації», – пояснює Леві Нойкірч, провідний дослідник проекту, результати якого були опубліковані в журналі Nature Photonics.

Постійний контроль руху частинок, що у вакуумі, і підтримуваних лазером, а також змінна інтенсивності світла дозволяє вченим утримувати частинки майже в статичному стані і рухати їх тільки так, як їм необхідно. Система використовує два лазерних променя. Один лазер приводить у стан збудження азот-вакансії наноалмазів, які починають випромінювати світло. Це забезпечує вчених інформацією про те, як слід налаштувати другий лазер, який захоплює наноалмази і приводить його в стан левітації у вакуумі.

Незважаючи на великий прогрес, вчені хочуть домогтися повної відсутності коливань наноалмазів, зробивши їх повністю статичним. Однак зараз процес, що дозволяє це зробити, має на увазі використання температурного середовища і тиску, які згубно позначаються на структурі наноалмазів.

Проте метод повинен виявитися корисним. Відносну відсутність руху наноалмазів можна буде використовувати для обчислення дуже малої сили і крутного моменту. Навіть незначна сила буде штовхати частинки, а випромінюване азот-вакансіями світло дозволить змінювати ці показники. Це як дуже маленькі ваги, які з часом повинні стати ще точнішими.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404