Les chercheurs ont créé une machine à matière optique qui fonctionne un peu comme une machine mécanique dans laquelle si un engrenage est tourné, un engrenage de verrouillage plus petit tournera dans la direction opposée (a). La machine à matière optique (b) utilise une lumière polarisée circulairement pour créer un réseau de nanoparticules qui agit comme le plus gros engrenage en tournant dans le champ optique. Cela fait qu'une particule sonde - analogue au deuxième engrenage plus petit - orbite autour du réseau de nanoparticules dans la direction opposée. Crédit :Norbert F. Scherer, Université de Chicago
Des chercheurs ont mis au point une toute nouvelle machine qui convertit la lumière laser en travail. Ces machines à propulsion optique s'auto-assemblent et pourraient être utilisées pour la manipulation à l'échelle nanométrique de minuscules cargaisons pour des applications telles que la nanofluidique et le tri des particules.
"Notre travail répond à un objectif de longue date de la communauté des nanosciences consistant à créer des machines nanométriques à auto-assemblage capables d'effectuer des travaux dans des environnements conventionnels tels que des liquides à température ambiante, " a déclaré le chef de l'équipe de recherche Norbert F. Scherer de l'Université de Chicago.
Scherer et ses collègues décrivent les nouvelles nanomachines dans Optique . Les machines sont basées sur un type de matière connue sous le nom de matière optique dans laquelle les nanoparticules métalliques sont maintenues ensemble par la lumière plutôt que par les liaisons chimiques qui maintiennent ensemble les atomes qui composent la matière typique.
« Tant l'énergie pour assembler la machine que la puissance pour la faire fonctionner viennent de la lumière, " a déclaré Scherer. " Une fois la lumière laser introduite dans une solution contenant des nanoparticules, l'ensemble du processus se déroule tout seul. Bien que l'utilisateur n'ait pas besoin de contrôler ou de diriger activement le résultat, cela pourrait facilement être fait pour adapter les machines à diverses applications."
Création de matière optique
En matière optique, un champ de lumière laser crée des interactions entre les nanoparticules métalliques qui sont beaucoup plus petites que la longueur d'onde de la lumière. Ces interactions provoquent l'auto-assemblage des particules en réseaux ordonnés. C'est un principe similaire au piégeage optique, dans lequel la lumière est utilisée pour retenir et manipuler des particules, molécules et cellules biologiques.
