Сегодня 11 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали наношестерёнки размером с человеческую клетку, которые вращаются от лазера

Исследователи из Гётеборгского университета (Göteborgs universitet) в Швеции представили технологию массового изготовления мельчайших в мире шестерёнок микрометрового размера. Но самое удивительное, что эти шестерни приводятся в движение лазерным светом. Всё это позволяет создавать механические наномасштабные устройства с простым лазерным приводом, что может изменить производство, медицину и многое другое.

 Источник изображений: Göteborgs universitet

Источник изображений: Göteborgs universitet

Шестерёнки есть везде — от часов и автомобилей до роботов и ветряных турбин. Уже более 30 лет исследователи пытаются создать ещё более мелкие шестерёнки, чтобы сконструировать механические платформы для разных приложений. Но прогресс остановился на отметке в 0,1 мм, так как было невозможно или крайне сложно создать электрические двигатели для приведения в движение шестерёнок меньшего размера. Исследователи из Гётеборгского университета преодолели этот барьер, отказавшись от традиционных электрических приводов, и вместо этого воспользовались лазерным лучом для непосредственного приведения механизмов в движение.

В своём исследовании учёные показали, что микроскопические механизмы могут приводиться в действие оптическими метаматериалами — небольшими структурами с определённым рисунком, которые могут улавливать свет и управлять им на наноуровне. С помощью традиционной литографии на микрочипе из кремния они изготовили шестерни с включением оптических метаматериалов, при этом диаметр шестерней составил несколько десятков микрометров. Направляя лазер на метаматериал, исследователи смогли заставить шестерёнки вращаться. Скорость вращения при этом регулировалась интенсивностью лазерного излучения, а направление вращения зубчатого колеса менялось с помощью изменения поляризации света.

«Мы создали зубчатую передачу, в которой шестерня, приводимая в движение светом, приводит в движение всю цепочку. Шестерни также могут преобразовывать вращательное движение в поступательное, выполнять периодические движения и управлять микроскопическими зеркалами для отклонения света», — поясняют изобретатели.

Возможность интегрировать такие устройства непосредственно в чип и управлять ими с помощью света открывает совершенно новые перспективы. Выражение «процессор с трудом скрипел шестернями» может заиграть новыми красками, если подобные наношестерёнки появятся в составе чипов, например, для регулирования потоков водяного охлаждения по микроканалам. Поскольку лазерный луч не требует постоянного контакта с устройством и им легко управлять, платформу можно масштабировать до сложных микросистем.

Учёные мечтают, что можно будет создавать микро- и наномашины, которые могут управлять светом, манипулировать мелкими частицами или быть интегрированными в будущие системы «лабораторий на чипе». Шестерёнка может быть размером всего 16–20 мкм, а ведь есть клетки человеческого организма такого размера. Медицина — это область, которая готова востребовать подобные решения.

«Мы можем использовать новые микромоторы в качестве насосов внутри человеческого тела, например, для регулирования различных потоков или в качестве открывающихся и закрывающихся клапанов».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Люди не представляют, насколько она амбициозна»: разработчик No Man’s Sky рассказал, что происходит с Light No Fire 29 мин.
Claude начнёт незаметно подписывать все тексты и файлы, которые генерирует 46 мин.
Alibaba Cloud обратилась к ИИ, чтобы реже обращаться к ИИ 2 ч.
Продажи Alan Wake 2 взяли новую высоту, а Control Resonant заинтересовала 1,5 миллиона игроков 3 ч.
Суд США открыл путь более чем 3300 искам против Meta, Google, TikTok и Snap из-за зависимости детей от соцсетей 5 ч.
Бывший сотрудник Google запустил собственный чат-бот — и сам отвечает на запросы как ИИ 6 ч.
Атмосферная внедорожная игра Over the Hill от разработчиков Art of Rally не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода в Steam 6 ч.
Комичная кооперативная игра Big Walk от создателей Untitled Goose Game уже стала хитом продаж — миллион копий за шесть дней 6 ч.
ИИ-ассистент взломал сайт спортзала и удалил чужую бронь, чтобы освободить место для своего хозяина 6 ч.
OpenAI выпустила ИИ-модель GPT-5.6-Cyber для поиска уязвимостей, но доступ к ней получат только проверенные киберзащитники 10 ч.
Tesla живьём показала первый электромобиль со встроенной антенной Starlink 43 мин.
OpenAI устроила вторичную продажу акций на $7 млрд, пока IPO остаётся в далёкой перспективе 44 мин.
NVIDIA собрала флеш-рояль из крупных инвесторов для строительства ИИ-инфраструктуры на $500 млрд 2 ч.
Опубликована самая детальная в истории цветная карта Вселенной — на ней триллионы пикселей и миллиарды звёзд 2 ч.
Samsung Galaxy S26 FE полностью рассекречен: новый чип, старый дизайн и более высокая цен 2 ч.
Представлен Minimal Phone 2 — QWERTY-клавиатура осталась, но вместо E Ink теперь OLED 2 ч.
ИИ стал слишком прожорливым: OpenAI начала искать собственного энерготрейдера 3 ч.
Спрос на акции выходящей на биржу Unitree превысил предложение в 8000 раз 4 ч.
ИИ на стороне нефтяников: алгоритмы ускорят добычу нефти сильнее, чем развитие зелёной энергетики 5 ч.
Nvidia продолжает финансировать ИИ-бум чужими деньгами — она собрала грандов Уолл-стрит, чтобы привлечь до $500 млрд для ИИ ЦОД 5 ч.