Pierwszy pomost pomiędzy optomechaniką a mikrofluidyką

Pierwszy pomost pomiędzy optomechaniką a mikrofluidyką

Najcichsze dźwięki w wielkich przestrzeniach katedralnych wzmacniane są poprzez jej kopulastą konstrukcję. Naukowcy z University of Illinois stosują rządzące tym zjawiskiem prawa w rozwoju optomechanicznych czujników, które pozwolą wyjaśnić zagadki związane z wibracjami chemicznych oraz biologicznych próbek w nanoskali.

„Optomechanika to obszar badań, w których siły wywierane przez światło wykorzystywane są do sterowania mechanicznymi wibracjami wysokiej częstotliwości w mikro- i nanoskali.", wyjaśnia Haurav Bahl, asystent profesora inżynierii mechanicznej z Illinois.

W szklanych mikroszczelinach można, przez które przepływa płyn, optomechaniczne siły można wielokrotnie zwiększać poprzez interakcję światła (fotonów) z wibracjami (fononami). Urządzenia wykorzystujące to zjawisko są interesujące z perspektywy fizyki materii skondensowanej. Para fonon-foton może być, na przykład wykorzystywana do przechowywania informacji jako kubit.

Naukowcy opracowali drążone urządzenie optomechaniczne wykonane ze szkła kwarcowego, poprzez które przepływają gazy lub płyny. Wykorzystując reakcję Brillouina, naukowcom udało się wzmocnić wibracje w zakresie od 2 do 11 MHz.

Drgania te pozwalają odczytać właściwości mechaniczne płynu, który jest ich nośnikiem.. Ograniczając różne czynnik wewnętrzne, możliwe jest stworzenie optomechanicznego rezonatora wykorzystywanego potem szerzej w mikrofluidyce.

Potencjalne zastosowanie czujników nowej technologii sprowadzają się między innymi do pomiarów różnych właściwości pojedynczych komórek, lub ultra-wysokoczęstotliwościowej analizy przepływu płynów.

(rr)