日本研究人員設計出用光來控制的線性納米馬達

2020-11-13 cnBeta

據外媒報導，東京大學工業科學研究所的研究人員設計出了線性納米馬達，它可以利用光在控制方向上移動。研究人員稱，這項工作為新的微流體技術打開了大門。研究人員指出，給一個比單個細菌還小的馬達供電並加以精確控制是非常困難的一件事。

據了解，研究人員開發出了一種由金納米棒製成的直線電機系統，在雷射照射下，該系統可以在控制方向上運動。納米馬達並不僅僅局限於光的方向。它們的移動方式類似於帆船通過調整帆來獲取向任何方向移動的方式。當暴露在從另一個角度移動的雷射束中時，納米馬達可以根據它們的方向移動。

運動的動力來自於光的橫向散射所產生的橫向光學力。用透鏡對雷射進行聚焦和定型是一項困難的任務，現在這個過程被取消了。另外，電機的尺寸會受到光波長的限制，而這是以往設備所要面臨的一個問題。該研究論文的第一作者Yoshio Tanaka指出，移動的方向並不局限於雷射或磁場梯度的方向，而是由納米顆粒本身的方向決定的。

通過對納米棒間距的精心設計，利用定向散射來驅動納米馬達。這種設計允許一個方向的建設性幹擾和另一個方向的破壞性幹擾來推動裝置。該團隊的新平臺具有運動部件的特點，它們在非聚焦光的推動下沿著預定的路徑移動。

該設計將大大降低這類設備的成本和複雜性，同時還能提高精度和可靠性。目前還不清楚這項技術何時能夠商業化。

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