Fényből mozgás lézermotorral

Egy lézerhajtású motort mutattak be japán kutatók, melynek későbbi változatai hajszálpontos mechanikai vezérlést tesznek lehetővé olyan helyeken, ahol az elektromos motorok nem alkalmazhatók.

A motort Hideki Okamura és munkatársai építették a tokiói Nemzetközi Keresztény Egyetemen. Okamura korábbi munkáiban már alkalmazott lézer "csipeszeket" mikroszkopikus objektumok mozgatására, ez adta az inspirációt nagyobb dolgok manőverezéséhez lézerek alkalmazásával. Az új motor nem nevezhető hatékonynak és hiányzik belőle a hátramenet is, viszont a lézeres technikának köszönhetően rendkívül pontos és alkalmazható erős mágneses mezőkkel rendelkező környezetekben is, például az MRI letapogatókban és egyéb tudományos műszerekben.

A motor egyik fő eleme egy középen átlyukasztott rézkorong. A fémet egy 532 nanométer hullámhosszú zöld lézerfénnyel melegítik fel, melynek hatására tágulni kezd, és parányi, gyorsan mozgó rugalmas hullámok keletkeznek a felszínén, melyek kör alakú mozgást végeznek a gyűrű középpontja körül. Ha a korongot egy tengelyhez kapcsoljuk a mozgás forgóvá alakul. A lézercsipeszek a fotonok fizikai nyomatékát használják a nyomás kifejtésére, hatékonyságuk azonban csak 0,000000001%, a lézersugár erejének elnyelésével előállított mozgás azonban ennél legalább százezerszer hatékonyabb, állítja Okamura.

Több kutatásból születtek olyan eszközök, amik meghajlanak a lézerfény hatására, forgó mozgás előállítására azonban még senki nem használta a lézert. Jelenleg a motor csak egy irányba forog, Okamura reményei szerint ez azonban hamarosan megváltozik, ha megtalálja a megfelelő anyagot, ami két különböző lézer frekvenciára különbözőképpen reagál.

A lézeres meghajtás, mint fentebb említettük az erős mágneses mezejű közegekben lenne hasznos, mivel a hagyományos elektromos motorokkal ellentétben a lézermotort egyáltalán nem zavarja az erős elektromágnesesség. Ennek megfelelően alkalmazható lenne a gyógyászatban használt MRI letapogatókban és egyéb tudományos műszerekben. Okamura lézeres megoldásának egy másik nagy előnye a rendkívül pontos irányíthatóság, mivel a lézersugarak elképesztően rövid impulzusokban is kibocsáthatók. Hatékonytalansága ellenére a finom vezérelhetőség és az elektromágneses zajtűrés figyelemre méltóvá teheti a lézeres meghajtást, véli Okamura, aki jelenleg új anyagok után kutat, amivel fokozhatná a technika hatékonyságát.