Reklama
reklama

VIDEO: Sci-fi skutečností. Světelný tažný paprsek existuje

Fanoušci sci-fi se mohou radovat. Brněnští vědci z Ústavu přístrojové techniky prokázali, že tažný paprsek, známý například ze Star Treku nebo Hvězdných válek, skutečně funguje. Jejich článek o experimentálním potvrzení tohoto principu navíc vyšel v nejnovějším čísle prestižního vědeckého časopisu Nature photonics.

Tažný paprsek se ve vědecko-fantastické literatuře objevuje už od dvacátých let minulého století a známý je každému, kdo někdy viděl jakýkoliv sci-fi film. Stačí si představit loď Enterprise, jak paprskem světla do svých útrob doslova nasává předměty nebo lidi.

 

Až doposud šlo o pouhé sci-fi , ač teoreticky věda tento princip připouštěla, vědci z brněnského Ústavu přístrojové techniky Akademie věd však existenci paprsku potvrdili. „Zatímco princip, kdy laserové světlo před sebou tlačí objekty, je dobře známý a již ve vesmíru testovaný zejména jako levný pohon slunečních plachetnic, my jsme v mikrosvětě prokázali opačný princip. Tedy, že laserový svazek, který má neměnnou intenzitu v ose šíření, dokáže pohybovat částicemi i proti směru šíření světla, doslova tyto částice přitahuje ke zdroji světla,“ vysvětluje Pavel Zemánek, který v Ústavu přístrojové techniky stál v čele výzkumného týmu.

Tím však úspěch jeho týmu nekončí – experiment také prokázal, že proud fotonů v laserovém světle dokáže objekty nejen přitahovat, ale také samovolně třídit a organizovat. „Ukázali jsme, že tímto systémem lze objekty různé velikosti třídit a že se tyto objekty ve světle spontánně uspořádají a vytvoří takzvanou opticky vázanou hmotu. Částicetakové hmoty se pak mohou dát do samovolného pohybu obráceným směrem než se pohybují jednotlivé částice, ze kterých jsou složeny,“ dodává Pavel Zemánek.

 

Tímto způsobem lze rozpohybovat objekty o velikostech jednotek mikrometrů, tedy včetně živých mikroorganismů, volných buněk či jejich shluků.
Výsledky experimentu tak nepotěší jenom fanoušky sci-fi , ale hlavně vědce. Praktické využití v blízké budoucnosti se rýsuje především v biologii a medicíně například ke třídění různých druhů bakterií nebo buněk přímo v optickém mikroskopu. Vzdálenější vizí jsou mikroroboti, kteří se sami poskládají zapnutím světla a sami se přepraví do místa určení. „Tak jak známe přesun člověka pomocí paprsku ze sci-fi fi lmů, to zcela úplně nepůjde. Vše okolo by totiž explodovalo. V mikrosvětě to ale funguje,“ dodal člen vědeckého týmu Martin Šiler.

Budoucích aplikací je spousta a tato problematika patrně přitáhne pozornost celé řady vědců: „Sestavu, na které jsme realizovali experimenty a prokázali existenci tažného paprsku, si dokáže sestavit doslova každý a jednoduše implementovat na jakýkoliv optický mikroskop. Kolegům po celém světě se tak otevírá možnost studovat tento jev bez nutnosti velkých fi nančních investic,“ říká další člen týmu Oto Brzobohatý a věří, že výzkum využívající tažný paprsek se rozběhne s velkou intenzitou.

Do laboratoře v suterénu Ústavu přístrojové techniky vzal redaktorku novin CENTRUMnews jeden z členů vědeckého týmu Martin Šiler. Pracovat ve sklepě je podle vědců nezbytné, eliminují tak případné drobné otřesy na přístrojích, ke kterým by mohlo docházet ve vyšších patrech budovy. Upozornil také na nutnost používání ochranných brýlí proti laserovému zelenému světlu, aby nedošlo k poškození zraku. „Paprsek je sice krásně vidět, protože lidské oko je na zelenou citlivé, ale právě proto je nebezpečný,“ varuje vědec hned v úvodu.

Chloubou vědců z týmu je unikátní mikroskop, který sami sestavili. „Mikroskop umožňuje přesně nastavit úhel dopadu laserového paprsku a právě to specifi cké nastavení úhlu je klíčem k našemu experimentu, k tažnému paprsku. Dokážeme tak pohybovat částicemi proti směru světla,“ vysvětlil Šiler s tím, že výpočty, které vedly k objevení tažného paprsku jsou druhotné výpočty, na které vědci přišli při práci na projektu v jiné oblasti.

Autor: 
redakce
Aktuálně
Kořeny brněnské divadelní scény sahají až do roku 1767. To se v Brně odehrálo první profesionální divadelní představení.
29.03.2020 - 08:05
Od sobotního večera musí být řidiči mířící po dálnici D2 do Brna obezřetní v úseku mezi Podivínem a Velkými Pavlovicemi. Začíná tu předposlední část rekonstrukce spojnice se Slovenskem.
28.03.2020 - 12:22
Brno bývá právem označováno za perlu na mapě funkcionalismu. A to nejen v rámci České republiky.
28.03.2020 - 07:29
Lidé, které trápí psychické potíže spojené s aktuální situací a epidemií koronaviru, se mohou obrátit na speciální telefonní linku. Tu poslední březnový čtvrtek zprovoznilo Oddělení klinické...
27.03.2020 - 14:27
Brněnský dopravní podnik omezí rozjezdy. Důvodem je zvýšení bezpečnosti a také nízký počet cestujících, kteří veřejnou dopravu během nočních hodin využívají. Změny začnou platit v noci z pátku 27....
27.03.2020 - 08:07
Rada městské části Brno-střed schválila změnu termínu splatnosti nájemného u bytů i nebytových prostor například pro podnikání, které má ve správě. Chce tak vyjít vstříc a pomoct nájemcům nebytových...
26.03.2020 - 14:56
Komentáře