Generaal

Wetenskaplikes kan nou lasers in vloeistowwe omskep


Wetenskaplikes het 'n verrassende ontdekking gemaak waarmee lasers strale in 'n vloeistof kan skep. Die proses genaamd 'laserstroming' is 'n waarneembare verskynsel van lasers en vloeistowwe. Ingenieurs van die Universiteit van Houston het ontdek dat lasers met 'n baie sterk fokus hul momentum kan oordra en 'n stroom vloeistof kan skep.

Gewoonlik gaan lig deur water sonder dat dit effek op die vloeistof het. Maar hierdie nuwe proses dwing die laser om met 'n ander medium te kommunikeer, wat dit moontlik maak om die vloeistof te 'druk' wat 'n stroom skep.

Hoofnavorser, Jiming Bao, het in die gepubliseerde navorsing geskryf: "Die transformasie van 'n laserstraal in 'n massastroom was wetenskaplik en tegnologies 'n uitdaging. Hier rapporteer ons die ontdekking van 'n nuwe optofluïdiese beginsel en demonstreer die opwekking van 'n bestendige waterstroom deur 'n gepulseerde laserstraal deur 'n glasvenster. '

Bao en sy medenavorsers het goue nanodeeltjies gebruik om die laser die vloeistof te laat druk. Om die lasers se nuwe vermoë te demonstreer, het hulle 'n groen groen lig in 'n houer met vloeibare glasmuur geskyn. Gou kan die water binne die houer beweeg. 'N Vloeistofstroom stroom in dieselfde rigting as die laser. "Die strome verskyn as vloeibare analoë van laserstrale en beweeg in dieselfde rigtings van die gebreekte strale asof dit direk aangedryf word deur fotone van laserstrale. Ons noem dit verskynsel laserstroming", het die wetenskaplikes geskryf.

Die proses werk omdat die nanodeeltjies die groen lig kan absorbeer omdat dit naby die frekwensie van die elektrone resoneer. Die deeltjies word warm en koel dan af met elke polsslag vanaf die laser. Elke verandering in temperatuur genereer 'n akoestiese golf wat weer die vloeistof vorentoe gedruk het. Maar hierdie verskynsel genaamd 'akoestiese streaming' is al 'n geruime tyd bekend. Dit waarborg egter nie vloeistofstroom nie. Die wetenskaplikes het dus aangedring op 'n duideliker antwoord. Hulle het ontdek dat die verhitting en verkoeling van die nanodeeltjies naby die houermuur veroorsaak het dat hulle met die glas gebind het. Oor 'n tydperk het die goue nanodeeltjies dus rondom die ligpunt van die houermuur bedek. Hierdie kors het 'n soort nanokaviteit geskep. Dit dien op sy beurt eintlik as 'n soort luidspreker vir die lig, sodat dit gefokus kan word op 'n punt waar die stroom altyd gegenereer word.

Die opwindende ontdekking het 'n reeks belangrike toepassings. Een gebied wat die meeste baat vind, is 'lab-on-a-chip' tegnologie. In hierdie opkomende gebied word daar klein skyfies biosensor-skyfies gevind wat veelvuldige funksies bevat wat gewoonlik van 'n laboratorium vereis word om te analiseer en te interpreteer. Die nuwe toestel kan in 'n draagbare tegnologie gedra word en sweet of bloed ontleed word om verskeie biomerkers wat aan verskeie siektes gekoppel is, op te spoor. Om vloeistowwe op 'n mikroskopiese skaal te kan beweeg, is van kardinale belang vir die vervaardiging van sulke toestelle. Die tegnologie kan ook toegepas word in nanofabricasie en laseraandrywing. Bao en sy mede-outeurs verduidelik in hul referaat: "Laserstroming sal toepassings vind in opties beheerde of geaktiveerde toestelle soos mikrofluïdika, laseraandrywing, laserchirurgie en skoonmaak, massatransport of vermenging, om maar net 'n paar te noem."


Kyk die video: SD 301 Focusable 1000mw 532nm Green Laser Pen Pointer (Augustus 2021).