Các chùm điều khiển, những tia năng lượng có thể di chuyển các vật, là một câu chuyện khoa học dài kì. Nhưng nay chúng đang trở thành thực tế - ít nhất là trong việc di chuyển những vật thể rất nhỏ.
Chùm tia điều khiển đang tác dụng lên một hạt nhỏ lơ lửng trên một bàn quang. Ảnh: Đại học quốc gia Australia.
Các nhà nghiên cứu ở trường Đại học quốc gia Australia cho biết họ vừa chế tạo ra một dụng cụ có khả năng di chuyển những hạt nhỏ đi quãng đường một mét rưỡi, chỉ sử dụng sức mạnh của ánh sáng thôi.
Andrei Rhode, một nhà nghiên cứu tham gia trong dự án trên, cho biết các nhíp quang học hiện nay có khả năng di chuyển những hạt kích cỡ bằng một con vi khuẩn đi quãng đường vài mili mét trong một chất lỏng. Kĩ thuật mới của họ có thể di chuyển những vật nhỏ có kích cỡ lớn hơn một trăm lần đi quãng đường một mét hoặc xa hơn nữa.
Dụng cụ hoạt động bằng cách chiếu một chùm tia laser rỗng bao xung quanh những hạt thủy tinh nhỏ xíu. Không khí xung quanh hạt nóng lên, còn vùng tối của chùm tia vẫn nguội lạnh. Khi hạt bắt đầu giạt ra khỏi chính giữa và đi vào chùm laser sáng rỡ, thì lực của các phân tử không khí nóng bật ra ở xung quanh và va chạm với bề mặt của hạt đủ để thúc nó trở lại chính giữa.
Một phần nhỏ ánh sáng còn rò rỉ vào phần giữa tối hơn của chùm tia, làm nóng không khí ở một phía của hạt và đẩy nó đi dọc theo chiều dài của chùm laser. Nếu một laser khác giống như vậy tác dụng lên hạt theo hướng trực diện với chùm tia trên, thì tốc độ và hướng của hạt chuyển động có thể dễ dàng điều khiển bằng cách thay đổi độ sáng của các chùm tia.
Rôhde cho biết kĩ thuật của họ có khả năng hoạt động trên những cự li xa hơn khoảng cách mà họ đã kiểm tra.
“Với những hạt nhỏ và laser mà chúng tôi sử dụng, tôi đoán chừng 10 mét trong không khí chẳng phải là vấn đề gì to tát. Khoảng cách tối đa chúng tôi đã có là 1,5 mét, khoảng cách đó bị hạn chế bởi kích cỡ của bệ quang trong phòng thí nghiệm”, Rhode nói.
Vì kĩ thuật này cần chất khí làm nóng để đẩy các hạt di chuyển, nên nó không hoạt động trong chân không vũ trụ bên ngoài như các chùm tia điều khiển trong phim Star Strek. Nhưng trên Trái đất, có nhiều ứng dụng khả dĩ cho công nghệ trên. Những khoảng cách hàng mét mà đội nghiên cứu có thể di chuyển các hạt có thể mở ra những lộ trình mới cho nhíp laser trong việc vận chuyển các chất và vi sinh vật nguy hiểm, và trong việc lấy mẫu và dùng trong nghiên cứu y sinh học.
Nguồn: PhysOrg.com
