т. XVII · МСК
Технологии

Вихревые лазеры генерируют пучки света, скручивающие объекты со скоростью до 5000 оборотов в минуту без физического контакта.

Вихревые лазеры генерируют пучки света, скручивающие объекты со скоростью до 5000 оборотов в минуту
Вихревые лазеры генерируют оптические пучки с уникальной винтовой структурой волнового фронта, которая переносит орбитальный угловой момент — свойство, принципиально отличное от спинового углового момента обычного поляризованного света. Эта технология была впервые экспериментально реализована в 1992 году и открыла новое направление в оптической физике. Вихревые пучки способны захватывать и вращать микроскопические объекты в оптической ловушке (оптическом пинцете) с частотой до 5000 оборотов в минуту без какого-либо физического контакта. Примечательно, что частица вращается независимо от направления распространения лазерного луча — её угловая скорость определяется исключительно топологией волнового фронта. Эта особенность возникает потому, что каждый фотон такого пучка несёт в себе определённый орбитальный момент, который передаётся захватываемому объекту. Практическое применение вихревых лазеров охватывает несколько областей. В микробиологии они позволяют манипулировать живыми клетками и бактериями для изучения их механических свойств без повреждения. В нанотехнологии вихревые пучки используются для сортировки и организации наночастиц по размерам и свойствам. Кроме того, вращающаяся в лазерной ловушке частица служит чувствительным микроскопическим ротором, позволяющим измерять вязкость жидкостей на масштабах, недоступных традиционным методам.

Часто спрашивают

Правда ли, что вихревые лазеры генерируют пучки света, скручивающие объекты со скоростью до 5000 оборотов в минуту без физического контакта?

Вихревые лазеры генерируют оптические пучки с уникальной винтовой структурой волнового фронта, которая переносит орбитальный угловой момент — свойство, принципиально отличное от спинового углового момента обычного поляризованного света. Эта технология была впервые экспериментально реализована в 1992 году и открыла новое направление в оптической физике. Вихревые пучки способны захватывать и вращать микроскопические объекты в оптической ловушке (оптическом пинцете) с частотой до 5000 оборотов в минуту без какого-либо физического контакта. Примечательно, что частица вращается независимо от направления распространения лазерного луча — её угловая скорость определяется исключительно топологией волнового фронта. Эта особенность возникает потому, что каждый фотон такого пучка несёт в себе определённый орбитальный момент, который передаётся захватываемому объекту. Практическое применение вихревых лазеров охватывает несколько областей. В микробиологии они позволяют манипулировать живыми клетками и бактериями для изучения их механических свойств без повреждения. В нанотехнологии вихревые пучки используются для сортировки и организации наночастиц по размерам и свойствам. Кроме того, вращающаяся в лазерной ловушке частица служит чувствительным микроскопическим ротором, позволяющим измерять вязкость жидкостей на масштабах, недоступных традиционным методам.

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Технологии». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»