Физики создали световое крыло

Покадровая съёмка показывает смещение микроскопического "крыла" под действием потока света (фото с сайта nature.com).

Оптический аналог аэродинамического профиля, дающий подъёмную силу при попадании в широкий поток света, построили учёные из США.

Сначала авторы опыта смоделировали при помощи компьютера, как свет преломляется внутри тел различной формы и как излучение покидает такие тела. Выбрав самый подходящий вариант, физики создали из прозрачного полимера микроскопические изогнутые стержни с полукруглым сечением.

Исследователи поместили эти стержни в воду и осветили милливаттным лазером. Помимо смещения от прямого светового давления инициаторы эксперимента обнаружили боковое перемещение этих стержней, что доказывало появление подъёмной силы. В отличие от оптического пинцета, для достижения поперечной силы в новой схеме не требуется градиента интенсивности света.

Учёные объясняют, что полученное световое крыло работает схожим образом с крылом обычным: при облучении такого объекта под определённым углом возникает перекос в направлении света, прошедшего сквозь материал, что создаёт разницу давлений, подобную разнице в давлении воздуха над и под самолётным крылом.

Оптическое крыло, считают учёные, пригодится для привода микромашин, транспорта микрочастиц в жидкости, а также для улучшения конструкции солнечных парусов.

"Это почти как первые шаги в авиации, что сделали братья Райт", — охарактеризовал открытие один из его авторов Гровер Шварцлендер (Grover Swartzlander) из технологического института Рочестера (RIT). Детали опыта можно найти в статье в Nature Photonics.

Источник

«Между прочим, религиозный студент может придти в замешательство, недоумевая зачем бог создаёт проблемы, снабжая хищников красивой адаптацией для ловли добычи, при этом другой рукой снабжая добычу красивой адаптацией, препятствующей этому. Видимо он наслаждается этим спортом как зритель»

Ричард Докинз

Научный подход на Google Play

Файлы

Загадки электричества

Радость познания

Завод без людей

Религиозно-идеалистическая культурология: идейные тупики