iPon Hírek

Mikroméretekben működhet a vonósugár

Dátum | 2012. 05. 29.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A vonósugarak működésének lényegét számos science fiction alkotásból ismerhetjük: ezek a fénysugarak képesek arra, hogy különféle tárgyakat (űrhajókat) vontassanak önmaguk mentén, látszólag dacolva a fizika törvényeivel. Évtizedek óta folynak kutatások a koncepció gyakorlati megvalósítására, és voltak is sikerek, bár csak nagyon aprócska méretekben, és általában inkább „tolósugarakról” volt szó. A szingapúri A*STAR Data Storage Institute tudósai most egy újnak számító ötlettel álltak elő: elméletileg lehetséges szerintük egy olyan, egyetlen lézer használatán alapuló vonósugár létrehozása, amelynek nyalábja képes tolni és húzni is a kiszemelt objektumot.


Albert Einstein és Max Planck munkásságának köszönhetően tudjuk, hogy a fény részecsketermészetéből adódóan lendületet hordoz, így képes aprócska objektumok „eltolására”. Ehhez jön az a tény, hogy a lézersugár keresztmetszetén belül változik az intenzitás, így ennek kihasználásával lehetséges az apróbb célpontok oldalirányú mozgatása is ‒ a biotechnológiában így például megoldható a sejtek ide-oda mozgatása. A „klasszikus” vonósugár azonban ‒ ahogy a neve is mutatja ‒ a fényforrás felé húzza a tárgyakat. Ennek megvalósítása mindeddig nem sikerült. A legbiztatóbb mindeddig egy tavalyi demonstráció volt, ennek során azonban két, egymással szemben elhelyezkedő fénysugarat alkalmaztak, így ez sem nevezhető igazi vonósugárnak.

A szingapúri kutatók Haifeng Wang vezetésével úgynevezett Bessel-sugarakat kezdtek tanulmányozni. Ha egy tipikus lézert a falra irányítunk, egy pötty jelenik meg azon. Minél messzebb van a fal, annál nagyobb átmérőjű lesz a folt, mivel a sugárnyaláb valamilyen mértékben széttart. A Bessel-sugár esetében a falon egy pötty jelenik meg körülötte koncentrikus körökkel, és bármilyen messze is legyen a célpont a központi pötty, vagyis a központi sugár átmérője változatlan marad. Tökéletes Bessel-sugár sem létezhet persze, de sokkal kevésbé tartanak szét az ilyen nyalábok, mint a hagyományos a lézerek sugarai.


Nagyon leegyszerűsítve a dolgot, a gyakorlatban úgy hozzák létre az ilyen lézersugarat, hogy egy különleges lencsével egy pontba „fókuszálják” egy hagyományos lézer fényét, interferenciát hozva létre a sugáron belül. A központi sugár így a legintenzívebb erősítésként jelenik meg a falon, a körök pedig a további erősítődések képei. Az ilyen sugár különleges tulajdonságokkal bír: ha egy megfelelően kis méretű részecskére irányítják, akkor elképzelhető, hogy arról előrefele szóródik, így a fény nem előre nyomja, hanem visszafelé húzza az objektumot. A hatás erőssége a vontatandó részecske elektromos és mágneses tulajdonságaitól függ.

Továbbra sem beszélhetünk makroszkopikusan használható vonósugárról tehát, de amennyiben a Bessel-sugarak valóban képesek olyan működésre, amilyet a kutatók megjósoltak, annak számos gyakorlati alkalmazási lehetősége lehet a mikrovilágban. Ahogy Wang megfogalmazta, a jövőben sem fogunk a technológiával járműveket vontatni, mivel ehhez akkora lézerintenzitásra lenne szükség, amely már károsítaná a célpont szerkezetét. Sejtek manipulálására azonban tökéletesen alkalmazható a módszer, mivel ott sokkal kisebb erők is elegendőek a mozgás kiváltásához. A kutató egy érdekes diagnosztikai lehetőséget is felvetett alkalmazási lehetőségként: a vonósugárral mérhető lehet a sejtek szakítószilárdsága, amely fertőzés (pl. malária) esetén hajlamos lecsökkenni.


 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

9. silentfrog
2012.05.29. 13:15
A kép jobb mint a hir!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. Asagrim
2012.05.29. 13:18
Ja, tractor beam után szabadon ... ötletes!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Ronan
2012.05.29. 13:30
A nyilvánosság technológiája között és nem nyilvános technológia között az a különbség hogy a kettő között 40-50 év eltérés van.Legalábbis ezt beszélik...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Phantomstr...
2012.05.29. 14:14
Úgy látszik ebből sem lesz gravity gun.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. arin
2012.05.29. 15:12
Később majd lehet egy ekét is eltudnak majd így húzni. Agrár science fiction.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. crowly
2012.05.29. 15:26
Szerintem rossz helyen keresnek. A fény csak azért jön ki az űrhajóból, hogy lássák mi van a vonósugár irányában. Olyan mint egy nagy lézercélzó. Nehogy valami hülyeséget húzzanak be. De a vonósugár maga nem kell, hogy foton sugár legyen.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. DogTheDog
2012.05.29. 15:26
Ezek viccelnek,mar a Star Trekben is mukodott anno egy jo nagy vonosugar,meg a Star Warsban is szeria minden jobb Birodalmi hajohoz
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. freyr
2012.05.29. 19:31
Hát még ha mikroszkopikus méretekben alkalmas is lenne rá, emberi méretű tárgyakat mozgatni sosem fognak fénnyel. A Star Trekben sem fény van, hanem sugár, ami bármi lehet, nem hinném, hogy technobla-blán kívül több szerepelne, de szerintem annyira sem merültek bele.
Mindenesetre amit én el tudok képzelni, az a térmanipuláció egy sugárban, amivel lehetne módosítani egy objektum körüli teret, hogy az elmozduljon a kívánt irányba, ugyanakkor ugyanazzal a "sugárral" kompenzálni is ennek hatását, hogy a tárgy ne károsodjon... illetve ezzel nem számítana, hogy a tárgy előtt, mögött vagy körülötte mindenhol ki kell-e fejteni a hatást. Persze a tér manipulálása talán csak álom az emberiség szemében, nem is biztos, hogy fennmaradunk technológiát használó fajként elég hosszú ideig hozzá.
Megjegyzem a 22. századra elég lesz a vonóhorog az Enterprise-on, a vonósugarat ráérnek a 23. századra feltalálni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. tompika74
2012.05.30. 06:53
Miért kell a vonósugár? Használjuk az orosz módszert! A Farkas Bertalan kiúszik az űrhajóból, és ráköt egy kötelet az elhúzandó tárgyra.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!