東京大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究所的研究人員設(shè)計(jì)了可以利用光在受控方向上移動(dòng)的線性納米電機(jī)。研究人員表示，這項(xiàng)工作為新的微流體技術(shù)打開了大門，包括帶有光學(xué)驅(qū)動(dòng)泵和閥門的芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。研究人員指出，精確地驅(qū)動(dòng)和控制比單個(gè)細(xì)菌還小的馬達(dá)是非常困難的。

研究人員開發(fā)了一種由金納米棒制成的線性電機(jī)系統(tǒng)，可以在暴露于激光的情況下沿受控方向移動(dòng)。納米馬達(dá)并不僅限于光的方向。它們可以通過調(diào)整索具來移動(dòng)，類似于帆船向任何方向移動(dòng)的方式。當(dāng)暴露于從另一個(gè)角度傳播的激光束時(shí)，納米馬達(dá)可以根據(jù)它們的方向移動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)是由光的橫向散射產(chǎn)生的橫向光力驅(qū)動(dòng)的。不再需要用透鏡聚焦和塑造激光，這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。電機(jī)尺寸還受到光波長的限制，這是以前設(shè)備的一個(gè)問題。研究論文 Yoshio Tanaka 的第一作者表示，與其僅限于沿激光方向或場梯度移動(dòng)，方向由納米粒子本身的取向決定。

由于納米棒之間的間隔的精心設(shè)計(jì)，定向散射用于推動(dòng)納米馬達(dá)。這種設(shè)計(jì)允許在一個(gè)方向上的相長干涉和在另一個(gè)方向上的相消干涉來推動(dòng)設(shè)備。該團(tuán)隊(duì)的新平臺(tái)具有移動(dòng)部件，這些部件沿著被未聚焦的光推動(dòng)的預(yù)定路徑移動(dòng)。

該設(shè)計(jì)將顯著降低此類設(shè)備的成本和復(fù)雜性，同時(shí)提高精度和可靠性。目前尚不清楚該技術(shù)何時(shí)可以商業(yè)化。