Távolsági csúcsot döntött a vonósugár

Az új rekord a parányi tárgyak elhúzására képes sugár esetében 20 centiméter, ami kifejezetten kevésnek tűnhet, mégis százszorosa a korábbi kísérletekben elérteknek.

A tórusz alakú lézer kétirányú, nem csak vonzani, de taszítani is képes a tárgyakat. Lehetséges jövőbeli alkalmazásai között az űrhajók bevontatása mellett megemlítik a légköri szennyezőanyagok tanulmányozását, vagy a kényes részecskék kinyerését egy adott közegből.

A korábbi vonósugár kísérletek a fény részecskéinek, a fotonoknak a lendületét használták ki a mozgás átadására. A legújabb megoldás, melynek részleteiről a Nature Photonics szaklapban számolnak be, a részecskéket és a körülöttük lévő levegőt felhevítő lézer energiáján alapul. A canberrai Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) kutatói egy úgynevezett üreges lézersugarat alkalmaztak laboratóriumukban. A lézerrel, ami csak a pereménél fényes, míg a közepe sötét, üreges, megközelítőleg egyötöd milliméter átmérőjű üveggömböket mozgattak.

A részecskék megrekedtek a sugár sötét közepében, ahol a lézer energiája hatást gyakorol rájuk, végig haladva a felszínükön, az elnyelődési pontokon úgynevezett hotspotokat hozva létre. A hotspotokba beleütköző levegő részecskék felhevülnek és ellökődnek a felszíntől, ezáltal a manipulált részecske az eredetivel ellentétes irányú mozgást vesz fel. A lézersugár polaritásának, vagyis a fényhullámok rezgési irányának megváltoztatásával a kutatóknak sikerült úgy változtatni a hotspot elhelyezkedését, hogy általa irányíthassák az üveggömböket. "Egyenletesen mozgathatjuk egyik polarizációtól a másikig, ezzel tetszés szerint megállíthatjuk, vagy megfordíthatjuk a részecskét" - magyarázta a tanulmány szerzője, dr. Cyril Hnatovsky.

Az alkalmazott technika sokoldalú, mert egyetlen sugár kell az objektumok vonzásához vagy taszításához. A kutatók szerint a hatás felnagyítható. "Mivel a lézer nagy távolságokon is megőrzi a sugár minőségét, akár méterekről is működhet. Laboratóriumunk nem volt elég nagy ahhoz, hogy ezt demonstráljuk" - tette hozzá dr. Vladen Shvedov, a tanulmány társszerzője.