- HOME
- 홈페이지 이용안내
동향 기본정보
광학 나노 모터
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2017-07-01 00:00:00.000 |
| 내용 | 공상 과학 소설은 광선검에서 광자 로켓에 이르기까지 빛과 물질을 강하게 상호 작용할 수 있는 기발한 장치로 가득하다. 최근 몇 년 동안 과학은 이러한 상상력을 따라 잡기 시작했다. 일부 결과는 원자 스케일에서 빛과 물질 사이의 흥미로운 실제 상호 작용을 보였으며, 연구원은 광학 트랙터 빔, 핀셋 및 와류 빔과 같은 장치를 제작했다. 최근 연구팀이 시뮬레이션에서 모의 실험을 통해 대략 분자에서 박테리아 크기의 입자를 평범한 광선으로 조작할 수 있는 최초의 시스템을 만들어 특수 장치에 대한 탐구에서 또 다른 경계를 뛰어 넘고 있다. 개별 원자 또는 작은 입자를 밀어내거나 끌어들이거나 돌리면서 물질을 빛으로 조작하려고 하는 대부분의 연구는 정교한 레이저 광선 또는 기타 특수 장비를 사용한다. 연구팀의 접근 방식은 아주 단순한 빛으로 이런 흥미로운 기계적 효과를 얻으려는 것이다. 연구팀은 광선을 사용하는 것이 아니라 입자 자체를 공학적으로 조작하여 특정 방식으로 일반적인 빛에 반응하게 했다. 연구팀은 최초의 테스트에서 야누스 (양면) 입자라고 불리는 시연된 비대칭 입자를 만들었는데, 이 입자는 사람의 머리카락의 너비 100 분의 1 마이크로 미터에 불과하다. 이 작은 구체는 측면에 얇은 금 층이 코팅된 실리카 코어로 구성되었다. 빛의 광선에 노출되었을 때, 이 입자들의 양면 배열은 빔의 방향에 대해 대칭축을 이동시키는 상호 작용을 일으킨다. 동시에 이 상호 작용은 입자가 균일하게 회전하도록 하는 힘을 만든다. 여러 개의 입자는 모두 동일한 빔에 의해 동시에 영향을 받을 수 있다. 그리고 빛의 색깔을 바꾸는 것만으로 스핀의 속도를 바꿀 수 있다. 연구자들은 동일한 종류의 시스템이 입자의 위치를 이동시키는 것과 같은 다양한 종류의 조작을 생성하는데 적용될 수 있다고 말한다. 궁극적으로, 이 새로운 원리는 빛을 사용하여 위치와 활동을 제어하여 새로운 의학 치료를 위해 신체 내부를 움직이는 입자에 적용될 수 있다. 또한 광학 기반의 나노 기계에 사용될 수 있다. 연구원은 빛과 물질의 상호 작용을 제어하는 방법이 점차 증가하고 있다고 말했다. 이 연구가 빛의 광선을 형성하는 기존의 접근 방식으로는 달성할 수 없는 역동성을 가능하게 하고 이 시점에서 예측하기 힘든 다양한 응용을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 생물학적인 용도와 같은 많은 잠재적인 응용 분야에서 나노 입자는 다른 종류의 입자 조작에 필요한 빔을 왜곡하고 산란하는 매우 복잡하고 변화하는 환경에서 움직일 수 있다. 연구팀의 접근 방식은 빛 필드의 형성을 필요로 하지 않기 때문에 단일 빔이 많은 수의 입자를 동시에 작동시킬 수 있다. 이러한 유형의 행동을 달성하는 것은 나노 입자 및 분자 기계의 광학 조작을 연구하는 과학자 공동체에 상당한 관심의 대상이 될 것이다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2017002549 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 빛, 입자, 상호작용, 광학 모터, 나노, 야누스 2. light, particle, interaction, optical motor, nano, Janus |