Szwedzcy naukowcy stworzyli mikrosilnik napędzany laserem, którego rozmiary są mniejsze niż grubość ludzkiego włosa. Nowatorska technologia może zrewolucjonizować świat mikromaszyn i otworzyć drzwi do zastosowań w medycynie oraz nowoczesnej elektronice.
Przez lata naukowcy na całym świecie próbowali miniaturyzować silniki i przekładnie, by możliwe stało się konstruowanie mikroskopijnych urządzeń mechanicznych. Dotychczas jednak postęp w tej dziedzinie zatrzymał się na granicy 0,1 milimetra. Przełom nastąpił dzięki badaczom z Uniwersytetu w Goteborgu, którzy opracowali silnik napędzany światłem, o średnicy zaledwie kilkudziesięciu mikrometrów.
Sekret nowego silnika tkwi w wykorzystaniu tzw. optycznych metamateriałów. To specjalnie zaprojektowane, wzorzyste struktury, które potrafią wychwytywać i kontrolować światło w skali nanometrów. Dzięki tradycyjnej litografii naukowcy stworzyli miniaturowe koła zębate, które wprawiane są w ruch przez wiązkę lasera.
Intensywność światła pozwala kontrolować prędkość obrotu, a zmiana polaryzacji decyduje o kierunku ruchu. Co więcej, takie mikrosilniki mogą nie tylko obracać się, ale także zamieniać ruch obrotowy na liniowy.
Nowatorskie rozwiązanie otwiera drogę do budowy mikro- i nanomaszyn, które mogą manipulować światłem, kontrolować przepływ cząstek czy być częścią systemów typu laboratorium na chipie. Koła zębate o średnicy 16-20 mikrometrów są porównywalne z rozmiarem ludzkich komórek, co czyni je idealnymi kandydatami do zastosowań w medycynie.
Naukowcy podkreślają, że mikrosilniki mogą być wykorzystywane jako pompy wewnątrz ciała człowieka, na przykład do regulowania przepływów płynów. Trwają także badania nad ich użyciem jako mikrozaworów, które mogą otwierać się i zamykać w odpowiedzi na światło.
Odkrycie szwedzkich naukowców to zupełnie nowy sposób myślenia o mechanice w mikroskali. Zastąpienie tradycyjnych, masywnych sprzęgieł światłem pozwala pokonać dotychczasowe ograniczenia wielkości i otwiera zupełnie nowe możliwości dla rozwoju miniaturowych urządzeń.