martes, 21 de octubre de 2014

Nuevo láser atrae y repele partículas a 20 centímetros de distancia

Un rayo tractor funcional similar a los utilizados en las películas de Star Wars para halar las naves, es una de esas tecnologías de ciencia ficción que los científicos sueñan. Investigadores de la Universidad Nacional de Australia están a un paso más cerca de crear uno que puede repeler y atraer objetos. 

"La demostración de un haz láser como este a gran escala es una especie de santo grial para los físicos de láser", dijo en un comunicado de prensa Wieslaw Krolikowski, uno de los científicos implicados. 

Sorprendentemente, su rayo tractor implica sólo un haz de láser hueco, el cual es brillante en los bordes pero oscuro en su centro, y puede mover partículas 100 veces más distantes que lo logrado en experimentos anteriores. 
De hecho, es el primer rayo tractor óptico de larga distancia jamás creado, y ha logrado mover con éxito partículas de vidrio recubiertas de oro que miden una quinta parte de un milímetro de diámetro, a una distancia de hasta 20 centímetros. 


Cómo lo lograron:

Algunos rayos tractores han sido creados anteriormente en el agua, basados en fotones, o partículas de luz que hacen mover los pequeños objetos. Este nuevo método se basa en la energía que el láser genera, en donde el aire que rodea las partículas se calienta, mientras que el núcleo permanece frío. La fuerza de las moléculas de aire caliente es suficiente para desplazar las partículas hacia el centro. De esta forma, podían empujar las partículas hacia delante, hacia atrás o mantenerlas en su lugar.

"Hemos ideado una técnica que puede crear estados inusuales de polarización en el rayo láser, como en forma de estrella (axial) o un anillo polarizado (azimutal), dijo el co-líder del estudio Cyril Hnatovsky. "Podemos pasar sin problemas de una polarización a otra y por lo tanto detener la partícula o invertir su dirección a voluntad". 


Posibles aplicaciones:

La técnica lograda hasta ahora, podría ser usada para ayudar a controlar la contaminación atmosférica mediante la filtración de partículas pequeñas y delicadas en el aire. 

Los científicos también creen que el rayo tractor puede extenderse. "Debido a que los láseres conservan su calidad de haz en distancias más largas, esto podría funcionar en metros. Nuestro laboratorio no era lo suficientemente grande como para demostrarlo", dijo el co-autor de la investigación Vladlen Shvedov en un comunicado. 

La investigación ha sido publicada en Nature Photonics


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