Bildtext:Forskare från Ben-Gurion University of the Negev demonstrerar en ljusgenererad bubbla för framdrivning av mikropartiklar. Panel (a) visar den sfäriska partikeln med en diameter på 42? μm och 405? nm laserstrålen som respektive mörka och ljusa fläckar. Panel (b) visar att 40 millisekunder senare har mikrosfären korsat ett avstånd som är ungefär 10 gånger dess storlek. Kredit:Ben-Gurion U.
En innovativ teknik som använder lätta och små bubblor för att driva fram mikropartiklar med krafter som är många gånger större än vad som tidigare uppnåtts har utvecklats av forskare från Ben-Gurion University of the Negev.
Den nya tekniken kan ha betydande implikationer i utvecklingen av mikromotorer och optiska enheter för användning i solcellsoptik. "Vad vi i slutändan hoppas uppnå är en mycket exakt, passiv teknologi för användning i en koncentrerad solcellsenhet som skulle följa solen utan behov av en mekanisk spårningsmekanism, " säger Dr. Avi Niv, studie medförfattare.
Enligt resultaten som nyligen publicerades i Nature Vetenskapliga rapporter , forskarna omvandlade energin som skapades från ljus till kinetisk rörelse med hjälp av nanostorlek, lasergenererade bubblor. När bubblan expanderar fungerar den som en framdrivningsmekanism för omgivande mikropartiklar. Mekanisk manipulation av mikro- och nanoskaliga objekt är viktigt inom biologi, ytvetenskap och mikrofluidik, och för mikromaskiner i allmänhet.
Se en video av experimentet:
Dr Niv säger, "I vår studie, ett mikronstort föremål drevs fram med oöverträffade hastigheter på nära en meter per sekund, sex gånger snabbare än vad som är vanligt i nuvarande enheter, medan du fortfarande behåller rörelseriktningskontrollen." Dr. Niv och medförfattare Ido Frenkel, en Ph.D. studerande, är en del av BGU:s Alexandre Yersin-avdelning för solenergi och miljöfysik vid Jacob Blaustein Institutes for Desert Research.
"Efter att bubblan initierar rörelse och spricker, det finns inga spår av ångan; systemet återgår till det ursprungliga tillståndet och samma åtgärd kan initieras upprepade gånger, som en förbränningsmotor."