日本研究人员设计出用光来控制的线性纳米马达

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日本研究人员设计出用光来控制的线性纳米马达

据外媒报道,东京大学工业科学研究所的研究人员设计出了线性纳米马达,它可以利用光在控制方向上移动。研究人员称,这项工作为新的微流体技术打开了大门。研究人员指出,给一个比单个细菌还小的马达供电并加以精确控制是非常困难的一件事。

据了解,研究人员开发出了一种由金纳米棒制成的直线电机系统,在激光照射下,该系统可以在控制方向上运动。纳米马达并不仅仅局限于光的方向。它们的移动方式类似于帆船通过调整帆来获取向任何方向移动的方式。当暴露在从另一个角度移动的激光束中时,纳米马达可以根据它们的方向移动。

运动的动力来自于光的横向散射所产生的横向光学力。用透镜对激光进行聚焦和定型是一项困难的任务,现在这个过程被取消了。另外,电机的尺寸会受到光波长的限制,而这是以往设备所要面临的一个问题。该研究论文的第一作者Yoshio Tanaka指出,移动的方向并不局限于激光或磁场梯度的方向,而是由纳米颗粒本身的方向决定的。

通过对纳米棒间距的精心设计,利用定向散射来驱动纳米马达。这种设计允许一个方向的建设性干扰和另一个方向的破坏性干扰来推动装置。该团队的新平台具有运动部件的特点,它们在非聚焦光的推动下沿着预定的路径移动。

该设计将大大降低这类设备的成本和复杂性,同时还能提高精度和可靠性。目前还不清楚这项技术何时能够商业化。

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