• Итальянцы научились закатывать в пластик кремниевые фотопанели — это сделает их недорогими и гибкими

    Традиционные кремниевые солнечные панели с покрытием из стекла можно коротко охарактеризовать слоганом из популярной немецкой рекламы: «Quadratisch. Praktisch. Gut.». Гибкость и простоту производства рулонным методом ассоциируют с перспективным перовскитом. Итальянские учёные доказали обратное — они представили техпроцесс изготовления гиб...
    Читать дальше
  • NASA запустило наследника Hubble — телескоп Roman с оптикой от спутника-шпиона

    NASA успешно запустило космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман (Nancy Grace Roman Space Telescope) — новую флагманскую обсерваторию стоимостью около $4 млрд, предназначенную для изучения тёмной материи, тёмной энергии и планет за пределами Солнечной системы. По широте охвата Roman многократно превзойдёт Hubble и сможет исследовать Вс...
    Читать дальше
  • Apple протестировала стилус для складного iPhone и отказалась от его выпуска

    Компания Apple планирует провести 9-го сентября мероприятие Surprise and shine, на котором, как ожидается, будет представлена линейка смартфонов iPhone 18 Pro и первый складной iPhone под названием iPhone Ultra. По данным обозревателя Bloomberg Марка Гурмана (Mark Gurman), компания разработала, провела внутреннее тестирование и рассматрив...
    Читать дальше
  • Квантовый датчик заменил GPS на корабле — он определяет координаты по гравитационным аномалиям

    В последние годы глобальные спутниковые навигационные системы неоднократно демонстрировали свою уязвимость перед глушением и подменой сигналов, что заставляет искать альтернативные способы определения координат. Одним из таких ориентиров может служить сама Земля: подводные горы, океанические впадины и неоднородности земной коры создают не...
    Читать дальше
  • Анонсирован флагман POCO F9 Ultra с батареей на 8050 мАч и сабвуфером

    POCO представила новую серию смартфонов POCO F9, которая включает флагманский смартфон POCO F9 Ultra, оснащённый мощным процессором с оптимизацией WildBoost Optimization, поддержкой игр с частотой до 185 FPS и ёмкой батареей.
    Читать дальше

Учёные создали наношестерёнки размером с человеческую клетку, которые вращаются от лазера (2 фото)

2 октября 2025 | Просмотров: 2 503 | Интересное

Исследователи из Гётеборгского университета в Швеции представили технологию массового изготовления мельчайших в мире шестерёнок микрометрового размера. Но самое удивительное, что эти шестерни приводятся в движение лазерным светом. Всё это позволяет создавать механические наномасштабные устройства с простым лазерным приводом, что может изменить производство, медицину и многое другое.

Шестерёнки есть везде — от часов и автомобилей до роботов и ветряных турбин. Уже более 30 лет исследователи пытаются создать ещё более мелкие шестерёнки, чтобы сконструировать механические платформы для разных приложений. Но прогресс остановился на отметке в 0,1 мм, так как было невозможно или крайне сложно создать электрические двигатели для приведения в движение шестерёнок меньшего размера. Исследователи из Гётеборгского университета преодолели этот барьер, отказавшись от традиционных электрических приводов, и вместо этого воспользовались лазерным лучом для непосредственного приведения механизмов в движение.

В своём исследовании учёные показали, что микроскопические механизмы могут приводиться в действие оптическими метаматериалами — небольшими структурами с определённым рисунком, которые могут улавливать свет и управлять им на наноуровне. С помощью традиционной литографии на микрочипе из кремния они изготовили шестерни с включением оптических метаматериалов, при этом диаметр шестерней составил несколько десятков микрометров. Направляя лазер на метаматериал, исследователи смогли заставить шестерёнки вращаться. Скорость вращения при этом регулировалась интенсивностью лазерного излучения, а направление вращения зубчатого колеса менялось с помощью изменения поляризации света.


«Мы создали зубчатую передачу, в которой шестерня, приводимая в движение светом, приводит в движение всю цепочку. Шестерни также могут преобразовывать вращательное движение в поступательное, выполнять периодические движения и управлять микроскопическими зеркалами для отклонения света», — поясняют изобретатели.

Возможность интегрировать такие устройства непосредственно в чип и управлять ими с помощью света открывает совершенно новые перспективы. Выражение «процессор с трудом скрипел шестернями» может заиграть новыми красками, если подобные наношестерёнки появятся в составе чипов, например, для регулирования потоков водяного охлаждения по микроканалам. Поскольку лазерный луч не требует постоянного контакта с устройством и им легко управлять, платформу можно масштабировать до сложных микросистем.

Учёные мечтают, что можно будет создавать микро- и наномашины, которые могут управлять светом, манипулировать мелкими частицами или быть интегрированными в будущие системы «лабораторий на чипе». Шестерёнка может быть размером всего 16–20 мкм, а ведь есть клетки человеческого организма такого размера. Медицина — это область, которая готова востребовать подобные решения.

«Мы можем использовать новые микромоторы в качестве насосов внутри человеческого тела, например, для регулирования различных потоков или в качестве открывающихся и закрывающихся клапанов».

Комментарии: 0

В Вашем браузере отключен JavaScript. Для корректной работы сайта настоятельно рекомендуется его включить.