Creato dai ricercatori un vero raggio traente ispirato ai film di star trek

Un team di scienziati provenienti dalla Scozia e dalla Repubblica ceca ha creato un vero raggio “traente”, che compare nei film di Star Trek, che per la prima volta permette a un raggio di luce di attirare gli oggetti.

Star Trek 'trattore' trave in miniatura creato dai ricercatori
All’interno del sistema sperimentale, un fascio di luce viene convertito in un dispositivo di trazione, che raccoglie micro-oggetti proprio come quando si utilizza una catena.

Le tecniche di manipolazione leggere esistono dal 1970, questa è la prima volta che un fascio di luce è stato utilizzata per disegnare gli oggetti verso la sorgente luminosa , sebbene ad un livello microscopico .

I ricercatori dell’Università di St Andrews e l’Istituto di strumenti scientifici (ISI) nella Repubblica ceca hanno trovato un modo per generare un campo ottico speciale che inverte in modo efficiente la pressione della radiazione  di luce.

La nuova tecnica potrebbe generare  più efficaci analisi mediche, come nell’esame di campioni di sangue .

Nella fantascienza statunitense, un raggio trattore era un metodo di utilizzo di un fascio di luce che può tirare astronavi e altri oggetti di grandi verso la sorgente di luce.

Il team, guidato dal dottor Tomas Cizmar, assegnista di ricerca presso la Scuola di Medicina presso l’Università di St Andrews, con il dottor Oto Brzobohatý e il professor Pavel Zemànek, entrambi dell’ ISI, hanno scoperto una tecnica che permetterà loro di fornire la forza ‘negativa’ che agisce su di minuscole particelle.

Normalmente, quando la materia e la luce interagiscono l’oggetto solido viene spinto dalla luce e trasportato nel flusso di fotoni.

Tale forza di radiazione è stata identificata da Johannes Keplero osservando le code delle comete in direzione opposta dal sole.

Negli ultimi anni i ricercatori si sono resi conto che, mentre questo è il caso per la maggior parte dei campi ottici, vi è uno spazio di parametri quando questa forza si inverte.

Gli scienziati di St Andrews e ISI hanno ora dimostrato la prima realizzazione sperimentale di questo concetto con una serie di applicazioni interessanti per il campo bio-medicina fotonica e altre discipline.

L’aspetto interessante è che il verificarsi di forza negativa è molto specifica per le proprietà dell’oggetto, quali le dimensioni e la composizione.

Questa svolta permetta la selezione ottica di micro-oggetti con un dispositivo semplice ed economico. Nell’ultimo decennio il frazionamento ottico è stato identificato come una delle più promettenti applicazioni biomediche di manipolazione ottica consentendo, ad esempio, l’ordinamento di macromolecole, organelli o cellule.

Curiosamente, gli scienziati hanno individuato talune condizioni, in cui gli oggetti tenuti dal fascio “trattore” , si ri-disposti a formare una struttura con un  raggio ancora più forte.

Il Dr Cizmar ha detto: “A causa delle somiglianze tra la manipolazione di particelle ottiche e acustiche ci aspettiamo che questo concetto sarà fonte di ispirazione per eccitare gli studi futuri in aree al di fuori del campo della fotonica”.

Il Dr Brzobohatý ha detto: “questi metodi stanno aprendo nuove opportunità fondamentali per la fonetica , nonché domande di scienze della vita.”

Il Professore Zemànek ha detto: “Tutta la squadra ha trascorso un certo numero di anni indagando in diverse configurazioni di consegna di particelle di luce, sono fiero i nostri risultati sono stati riconosciuti in questo ambiente molto competitivo e non vedo l’ora di nuovi esperimenti e applicazioni. E ‘molto.. un momento emozionante. “

Fonte: http://phys.org/news/2013-01-star-trek-tractor-miniature.html#ajTabs

 

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