Dulu, menggerakkan obyek-obyek dengan cahaya hanya bisa dilakukan dalam skala yg sangat kecil. Sekarang para ilmuwan menggerakkannya dalam skala meter.
Lebih dari 40 tahun para ilmuwan menggunakan tekanan radiasi cahaya untuk memanipulasi obyek-obyek kecil di luar angkasa, akan tetapi hingga ketika ini pergerakan obyek-obyek tersebut hanya terbatas pada skala yg sangat kecil, biasanya hanya beberapa ratus mikrometer & kebanyakan dilakukan pada cairan-cairan. Pada penelitian baru, para ilmuwan mendemonstrasikan suatu teknik yg menghasilkan manipulasi optik sangat besar di udara dengan menggunakan penangkap optik yg bisa, menggerakkan obyek berukuran 100 mikrometer melintasi jarak dalam skala meter dengan akurasi sekitar 10 mikrometer.
Para peneliti yakni Vladlen Shvedov dari Universitas Nasional Australia di Canberra & Universitas Nasional Tavrida di Simferopol, Ukraina & rekan-rekan penelitinya mempublikasikan penelitian mereka di edisi terakhir Physical Review Letters baru-baru ini.
Sebagaimana yg dijelaskan oleh para ilmuwan, menggerakkan obyek dengan cahaya bisa, dilakukan dengan menggunakan pengaruh fotoresis di udara serta gas-gas lainnya. Ketika suatu partikel dipanaskan secara tidak merata oleh cahaya, molekul-molekul gas sekitar melambung dari permukaan partikel dengan kecepatan berbeda yg menghasilkan tenaga pada partikel itu yg menekannya ke arah dari iluminasi / cahaya yg lebih tinggi ke iluminasi yg lebih rendah.
Dalam studi gres tersebut, para ilmuwan memodifikasi sistem penangkap cahaya yg biasa dipakai dengan menggabungkan pusaran sinar optik dengan sebuah bab yg serupa makanan ringan bagus donat untuk buat susukan pipa optik kawasan bundar terang intensitas cahaya berfungsi sebagai penahan "dinding pipa" yg menangkap partikel-partikel penyerap cahaya di sentra gelap sinar tersebut. Komponen aksial tenaga termal pusaran sinar menekan partikel-partikel di sepanjang susukan pipa, & sebuah cermin yg bisa, digerakkan sanggup mengontrol arah sinar untuk membidik partikel-partikel pada target-target yg berada pada jarak hingga satu meter.
Para peneliti mendemonstrasikan manipulasi optik jarak jauh dengan menggunakan dua jenis partikel yaitu kelompok partikel-partikel nano karbon berdiameter 100 nanometer hingga 100 mikrometer & mikrosfer gelas berlubang berlapis karbon yg berdiameter 50 hingga 100 mikrometer. Dalam kedua kasus, permukaan karbon mengakibatkan obyek-obyek tersebut penyerap cahaya yg baik yg mempunyai reflektivitas yg sangat rendah. Eksperimen-eksperimen tersebut menawarkan bahwa kecepatan fotoresis partikel-partikel (yg ada dalam urutan beberapa milimeter per detik) tersebut bervariasi tergantung pada struktur internal partikel-partikel itu & variasi-variasi yg berhu.bungan dengan massa.
Seperti yg didemonstrasikan oleh para peneliti, teknik tersebut bisa, memungkinkan partikel-partikel penyerap cahaya untuk dimanipulasi dengan tingakt akurasi tinggi bahkan pada jarak jauh. Para peneliti bisa, menggerakkan partikel-partikel ke suatu sasaran yg berada pada jarak 0,5 meter dengan akurasi 10 mikrometer yg mereka demonstrasikan dengan menggunakan partikel-partikel berdiameter antara 60 hingga 100 mikrometer.
"Semakin jauh jaraknya, semakin besar tenaga laser yg diharapkan sehingga semakin tinggi ancaman kelebihan panas / bahkan partikel-partikel terbakar," kata Rode. "Jadi jaraknya sangat tergantung pada sifat-sifat partikel. Dengan partikel-partikel yg kami gunakan, seharusnya tak ada tantangan besar untuk memindahkannya hingga jarak 10 meter."
Memanipulasi partikel-partikel dengan optik melintasi jarak menyerupai itu bisa, untuk beberapa aplikasi menyerupai transportasi bebas sentuh wadah-wadah yg berisi zat-zat yg sangat murni / berbahaya termasuk virus-virus, sel-sel hidup & gas-gas. Sebagaimana didemonstrasikan oleh para ilmuwan, teknik tersebut memungkinkan para peneliti untuk menggerakkan wadah-wadah pada arah yg berlawanan, mempercepatnya hingga beberapa sentimeter per detik, / menahannya pada kawasan yg tak bergerak di lokasi mana saja dalam susukan pipa. Oleh alasannya yaitu teknik tersebut bisa, diaplikasikan ke aneka macam bahan2, teknik itu bisa, juga dipakai untuk mempelajari partikel-partikel di udara menyerupai aerosol-aerosol & juga untuk memetakan plasma-plasma debu & debu antar-bintang di antara aplikasi-aplikasi lainnya.
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v105/i11/e118103
Kategori Terkait:
