Trochu jiný bezdrát: čeští vědci testují vlečný paprsek

Zní to jako sci-fi. Časopis Nature Photonics píše o brněnských vědcích z Akademie věd, kteří rozpohybovali miniaturní objekty paprskem světla.

Nejen fanoušci televizního a filmového fenoménu Star Trek znají efekt vlečného paprsku, kterým k sobě vesmírné lodi přitahují různé předměty. Pojem v angličtině známý jako „tractor beam“ se ve vědecko-fantastické literatuře objevuje už od dvacátých let minulého století. Vědci z brněnského Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR ale převedli sci-fi do reality. O úspěchu jejich experimentu píše i prestižní vědecký časopis Nature photonics.

„Zatímco princip, kdy laserové světlo před sebou tlačí objekty, je dobře známý a již ve vesmíru testovaný zejména jako levný pohon slunečních plachetnic, my jsme v mikrosvětě prokázali opačný princip. Tedy, že laserový svazek, který má neměnnou intenzitu v ose šíření, dokáže pohybovat částicemi i proti směru šíření světla, doslova tyto částice přitahuje ke zdroji světla,“ vysvětluje Pavel Zemánek, který v Ústavu přístrojové techniky stál v čele výzkumného týmu.

Klepněte pro větší obrázek

Podle praktik známých ze sci-fi seriálů by takový vynález mohl například významně usnadnit přistávací manévry u Mezinárodní vesmírné stanice. Na namontování tažného paprsku ke kosmickým lodím, je ale zatím brzy. Experiment se povedl v podstatně menším měřítku. Podobně jako se zatím daří operovat s dalším sci-fi vynálezem - teleportací. U té se zatím naposledy loni v prosinci výzkumníkům v Číně podařilo pracovat se shluky atomů rubidia.
 

Praktický vedlejší efekt

Brněnští vědci ukázali, že prostřednictvím vlečného paprsku jde rozpohybovat objekty v jednotkách mikrometrů. Včetně živých mikroorganismů, volných buněk či jejich shluků. Experiment také prokázal, že proud fotonů v laserovém světle dokáže objekty nejen přitahovat, ale také samovolně třídit a organizovat.

„Ukázali jsme, že tímto systémem lze objekty různé velikosti třídit a že se tyto objekty ve světle spontánně uspořádají a vytvoří takzvanou opticky vázanou hmotu. Kromě řetízků z částic mohou vzniknout různé rovinné či prostorové útvary. My jsme navíc ukázali, že tyto struktury se dají do samovolného pohybu obráceným směrem, než se pohybují jednotlivé částice, ze kterých jsou složeny,“ dodává Zemánek.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Vlečný paprsek (ilustrace)

Praktické využití úspěchu české vědy se rýsuje už v blízké budoucnosti. Možnosti najde především v biologii a medicíně například ke třídění různých druhů bakterií nebo buněk. A to přímo během sledování vzorků pod optickým mikroskopem. V Brně použitou soustavu pro spuštění tažného paprsku, lze totiž sestavit relativně snadno.

„Sestavu, na které jsme realizovali experimenty a prokázali existenci tažného paprsku, si dokáže sestavit doslova každý a jednoduše implementovat na jakýkoliv optický mikroskop, kolegům po celém světě se tak otevírá možnost studovat tento jev bez nutnosti velkých finančních investic,“ říká další člen týmu Oto Brzobohatý.

Témata článku: Technologie, Koncepty

7 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Jan Honza 28. 1. 2013 9:36:54
    Na obrázku je ale střelba s z laseru a ne žádný tažný/vlečný paprsek...
  • Pavel Sychra 27. 1. 2013 13:16:32
    Gratuluji k uspechu, zni to opravdu bajecne! Ikdyz to bude jeste celkem v...
Určitě si přečtěte

TAP. Klávesnice, jakou jste ještě neviděli

TAP. Klávesnice, jakou jste ještě neviděli

22.  1.  2017 | Kůžel Filip | 3

Xiaomi Mi Mix: keramický obr posouvá hranice [recenze]

Xiaomi Mi Mix: keramický obr posouvá hranice [recenze]

** Minimální rámečky displeje dělají skvělý první dojem ** Výbavou patří k tomu nejlepšímu na trhu ** Skvělý celek kazí vysoká cena a absence LTE na 800 MHz

22.  1.  2017 | Miksa Martin | 47

Pozdě, ale přece! O2 jako poslední v Česku spouští VoLTE

Pozdě, ale přece! O2 jako poslední v Česku spouští VoLTE

** O2 nás napínal, ale nakonec i on spustil VoLTE hovory ** Zatím jen pro paušály a dva typy smartphonů ** Další podporovaná zařízení budou brzy přibývat

17.  1.  2017 | Láska Jan | 33

Herní konzole a smartphone v jednom? PGS Lab chce oživit již několikrát neúspěšně zkoušený koncept

Herní konzole a smartphone v jednom? PGS Lab chce oživit již několikrát neúspěšně zkoušený koncept

** Dvojice procesorů, operačních systémů a displejů ** Hybrid kombinující funkce smartphonu a herní konzole typu Nintendo ** Jde o další odbočku do slepé uličky nebo nový směr?

13.  1.  2017 | Láska Jan | 6