محققان دانشگاه کرنل با استفاده از یک باریکه بسیار ریز نور که دارای توانی به کوچکی یک میلی‌وات بود، توانستند یک ساختار سیلکونی را به اندازه ۱۲ نانومتر جابجا کنند. به گفته آنها، این مقدار می‌تواند برای سوئیچ خواص نوری یک ماده از کدر به شفاف کافی باشد.
حرکت نانواشیاء با نیروی‌های کوچک نوری
محققان دانشگاه کرنل با استفاده از یک باریکه بسیار ریز نور که دارای توانی به کوچکی یک میلی‌وات بود، توانستند یک ساختار سیلکونی را به اندازه ۱۲ نانومتر جابجا کنند. به گفته آنها، این مقدار می‌تواند برای سوئیچ خواص نوری یک ماده از کدر به شفاف کافی باشد.
میکال لیپسون، یکی از این محققان، گفت: این فناوری می‌تواند منجر به کاربردهاییون در طراحی سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) – افزاره‌های نانومقیاس با اجزاء متحرک- و نیز سیستم‌های میکرواپتومکانیکی (MOMS) – که اجزاء متحرک را با مدارهای فوتونیکی ترکیب می‌کنند- گردد.
می‌توان نور را به عنوان جریانی از ذرات در نظر گرفت که در حین برخورد به ماده به آن نیرو وارد می‌کند. نیروی حاصل از نور خورشید نمی‌تواند شما را از صندلی پرت کنند، زیرا اندازه آن خیلی کوچک است ولی در مقیاس نانو می‌تواند موثر باشد. لیپسون توضیح داد: چالشی که وجود دارد این است که برای تغییر هندسه ساختارهای فوتونیکی به نیروهای نوری بزرگی نیاز است.
ولی این محققان با ساخت دو تشدیدکننده حلقوی- موجبرهای دایره‌ای که محیط آنها مضرب صحیحی از طول موج نور داخل آنها است- و جفت کردن باریکه‌های نوری که در داخل این دو حلقه در حال حرکت بودند، توانستند نیروی مورد نیاز را کاهش دهند.
این محققان ساختاری خلق کردند که شامل دو حلقه تخت از جنس نیترید سیلکون می‌باشد که بر روی همدیگر قرار گرفته‌اند و از طریق میله‌هایی به یک محور متصل شده‌اند. این موجبرهای حلقوی دارای عرض سه میکرونی و ضخامت ۱۹۰ نانومتری هستند که با فاصله ۱ میکرومتری روی هم قرار گرفته‌اند.
هنگامی که نور با فرکانس تشدیدی مناسب، در این آزمایش نور مادون قرمز با طول موج ۵/۱۵۳۳ نانومتر، به داخل حلقه‌ها تزریق شود، باعث ایجاد نیرویی می‌گردد که می‌تواند حلقه‌ها را به اندازه ۱۲ نانومتر تغییر شکل دهد.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nature منتشر شده‌است.
