Tietovarastointilaitoksen teoreettiset fyysikot ovat ehdottaneet, että todellisuudessa voidaan luoda fantastinen "traktorisäde" - laite, joka voi siirtää esineitä kohti itseään vain säteilyn avulla.
Vaikka se voi siirtää vain pieniä esineitä. Houkuttelevat valonsäteet löytyvät usein tieteiskirjallisuudesta ja UFO-tarinoista. Singaporelaiset fyysikot uskovat kuitenkin, että käsite ulottuvista fiktioista saattaa pian siirtyä tosielämään.
Ensi silmäyksellä näyttää siltä, että valo ei voi tuoda esineitä lähemmäksi tarkkailijaa, näyttää siltä, että tämä on vastoin fysiikan lakeja. Tohtori Haifeng Wang ja hänen kollegansa ovat kuitenkin osoittaneet, että yksi lasersäde voi sekä lähentää että loitontaa pieniä esineitä suhteessa valonlähteeseen.
Tätä varten tutkijat ehdottavat ns. Bessel-säteen käyttöä, jolla on tietty säteilyintensiteetin jakautumismalli. Yleensä pieneen hiukkaseen osuvan lasersäteen valo sirontaa taaksepäin (sen etenemisreittiä vasten), mikä saa hiukkasen liikkumaan eteenpäin. Wangin tiimi osoitti, että teoriassa riittävän pienille hiukkasille Besselin säteet sirisivät eteenpäin työntämällä hiukkasen takaisin (kohti valonlähdettä). Toisin sanoen pienen kohteen liikkeen suunta on suoraan vastakkainen klassiseen.
Tässä tapauksessa säteen vaikutus vaihtelee hiukkasen sähköisten ja magneettisten ominaisuuksien mukaan. Tietysti tällaisen vaikutuksen vahvuus on pieni. Sellaiselle vaikutukselle on kuitenkin käytännön sovellusta, tohtori Wang on varma.
”Tällaiset säteet eivät pysty liikuttamaan ihmistä tai konetta avaruudessa, koska tällöin laserin voimakkuus on niin suuri, että se tuhoaa liikkuvan kohteen. Mutta he pystyvät melko siirtämään biologisia soluja paikaltaan”, hän sanoo.
Uudella tekniikalla voi olla epätavallinen sovellus - edellä kuvatun "traktoripalkin" avulla voidaan mitata solujen pintajännitys. Tällä tavalla mikrobiologit pystyvät erottamaan terveellisen solun virustartunnan saaneesta solusta (jonka seinät ovat jäykemmät).
Esimerkiksi solu, johon malaria hyökkää, on joustavampi kuin normaali, terve solu. Uuden tekniikan avulla voimme erottaa toisen toisistaan ”, Wang sanoo.
Mainosvideo:
Asiantuntijoiden johtopäätökset ja laskelmat on kuvattu yksityiskohtaisesti Physical Review Letters -lehden artikkelissa.