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新型纳米装置将光子变为机械能

发布时间:2017-12-03 阅读:

  新的纳米器件将光子转化为机械能

  最近研究人员开发了一种可以在激光器表面产生振动的纳米器件。这个装置非常灵敏,甚至可以感测单个光子的能量。研究人员认为,这将加速光通信系统的发展,并帮助科学家更精确地发现一些材料特性。根据“科学”杂志的在线新闻,极化光束似乎没有机械工作的能力(因为光子是无规则的光波载体),但它们可以达到惊人的高数量的原子。例如,科学家现在已经能够用激光捕捉,操纵和操纵单个原子。现在的问题是,同样的原理是否可以在纳米尺度上工作 - 它的组成比原子水平要大得多,但仍然只有十亿分之一米左右。这正是加州理工学院帕萨迪纳研究小组正在努力解决的问题:首先,研究人员制造了一对厚度仅为几百纳米的硅微片材料覆盖的支架,后来他们用化学方法腐蚀研究人员在5月14日的“自然”杂志上报道说,这些孔洞可以引导和捕获激光束的能量,同时振动设备振动的频率取决于受激光支架的强度,根据加州理工学院物理学家Oskar Painter的说法,该设备的功能类似于音频扬声器,其振动取决于电子信号的强度相反,像喇叭一样,拉链孔可以通过自身的振动来改变光线的强度,总的来说,这些特征使得拉链孔可以起到光控微型无线电发射机和接收机,但同时具有比同样大小的电子设备更大的操作范围。德国Garching的马克斯·普朗克量子光学研究所的物理学家托比亚斯·基彭伯格(Tobias Kippenberg)说,科学家们可以使用这种纳米级器件来探索传统电子所不能达到的量子范围内的物质的性质。画家解释说,这种装置可以大大提高原子力显微镜的分辨力,因为振动频率在每秒10-1.5亿次之间。使用这个设备来研究分子和原子可以完成每秒数千次的操作。 Kippenberg说:“这个装置在基础研究和新应用方面都有着光明的未来。” (来源:泰晤士报)

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