Физики доказали возможность создания оптического крыла

В рамках исследования физики изучали движение в воде прозрачной нити с сечением в виде полукруга и длиной порядка 10 микрометров. Объект снизу облучали лазером, в результате чего он двигался не только вертикально (под давлением излучения), но и смещался горизонтально.

Расчеты ученых показывают, что данное смещение было вызвано оптической подъемной силой. Возникновение этой силы физики связывают с разностью давления с разных сторон нити — аналогичным образом возникает обычная аэродинамическая подъемная сила крыла.

По словам ученых, новый эффект может быть использован для манипулирования микрообъектами. В частности, ученые отмечают, что, в отличие от оптического пинцета, где движение объекта обусловлено градиентом электрического поля, новая схема позволяет манипулировать сразу несколькими миниатюрными объектами.

Новый эффект можно будет использовать при конструировании космических аппаратов с солнечными парусами или для транспортировки микрочастиц в жидкостях.

Теперь исследователи планируют протестировать новые материалы и формы образцов, а также провести испытания в воздушной среде. «Это почти как первые шаги в авиации, сделанные братьями Райт», — считает один из авторов открытия Гровер Шварцлендер (Grover Swartzlander) из технологического института Рочестера (RIT).

Статья ученых появилась в журнале Nature Photonics.