Tažný paprsek skutečně funguje!

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 právě vyšel v nejnovějším čísle prestižního vědeckého časopisu Nature photonics.

Tažný paprsek (tractor beam) se ve vědecko-fantastické literatuře objevuje už od 20. let a známý je každému, kdo někdy viděl jakýkoliv sci-fi film – stačí si představit loď Enterprise, jak paprskem světla do svých útrob doslova nasaje objekty či osoby.

Až doposud šlo o pouhé sci-fi, ač teoreticky věda tento princip připouštěla. Vědci z brněnského Ústavu přístrojové techniky AV ČR jej realizovali experimentálně a prestižní časopis Nature photonics o tomto jejich experimentu právě vydal článek.

„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 prof. 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.

Částice takové hmoty na sebe vzájemně silově působí kombinovaným účinkem rozptýleného a dopadajícího světla a vytváří struktury různých tvarů. Kromě řetízků z částic mohou vzniknout různé rovinné či prostorové útvary.

My jsme navíc ukázali, že tyto struktury se dají do samovolného pohybu obráceným směrem než se pohybují jednotlivé částice, ze kterých jsou složeny,“ dodává prof. 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 např. mikroroboti, kteří se sami poskládají zapnutím světla a sami se přepraví do místa určení. 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 finančních investic,“ říká další člen týmu Dr. Oto Brzobohatý a věří, že výzkum využívající tažný paprsek se rozběhne s velkou intenzitou.

Na experimentálním ověření tažného paprsku pracoval tým z Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR ve složení prof. RNDr. Pavel Zemánek Ph.D., Mgr. Oto Brzobohatý, Ph.D., Mgr. Martin Šiler, Ph.D., Mgr.

Vítězslav Karásek, Ph.D, Mgr. Lukáš Chvátal a Mgr. Tomáš Čižmár, Ph.D., který momentálně působí na univerzitě St.Andrews ve Skotsku.

TZ Ústavu přístrojové techniky

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Černý scénář Elona Muska: Mohou...

Americký podnikatel, inženýr a především majitel SpaceX Elon Musk nedávno...

Věčný boj s kosmickým smetím

Není to tak dlouho, co hrozila Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) srážka s...

Plankton hory přenášel

Geologické procesy utvářely život na Zemi, nyní ale vědci odhalili,...

Svět vědy tleská: Laureátem Národní...

Česká hlava je nejprestižnější české ocenění, jakého může vědec v tuzemsku...

Dinosauři v Itálii

V Itálii byla poprvé zcela identifikována „pokladnice fosilií“ stáda 11...

Webb se ještě chvíli zdrží

Zní to již jako „zaseknutá deska“, nicméně se jedná o smutnou...

Některé nástrahy internetu...

Vánoce se blíží a dopisy Ježíškovi plní okenní parapety. Kromě hraček...

Tablety zažívají renesanci

Zatímco ještě před dvěma lety se mohlo zdát, že si čím dál více...

Ženy a dívky jsou žádané pro...

Automobilka Toyota spustila program, jehož cílem je zvýšit podíl...

Zemřel profesor František Sehnal,...

V pátek 26. listopadu 2021 zemřel ve věku 83 let prof. RNDr....

Nenechte si ujít další zajímavé články

Mořská panna, kotel i andělé. Jak přišla známá města ke svému jménu?

Mořská panna, kotel i andělé. Jak...

Hrdina založí město a to pak nese jeho jméno! Někdy je to opravdu takto...
Homeopatie: Důvěřují jí Hess, Himmler i Alžběta II.

Homeopatie: Důvěřují jí Hess,...

Jedni jí opovrhují, druzí na ni nedají dopustit. Je nejrozšířenějším a...
Nenávist v krasobruslení: Útok s ledovým klidem

Nenávist v krasobruslení: Útok s...

Možná bychom mezi sportovci marně hledali elegantnější krásky než...
Nárazová konzumace alkoholu o svátcích může vážně poškodit zdraví

Nárazová konzumace alkoholu o svátcích...

Česká republika patří dlouhodobě k první pětici zemí s nejvyšší spotřebou alkoholu...
O otužování s nadšenci z Rakouska: Jak začít? A kde jsou nejlepší místa pro koupání?

O otužování s nadšenci z Rakouska: Jak...

Skočit v zimě do zamrzlého jezera může mnohým znít šíleně. Pro...
Revoluce v plavání: Dívky, do jednodílných plavek! Annette Kellermanová způsobí poprask novými plavkami i nahotou

Revoluce v plavání: Dívky, do...

Ženy přicházejí na pláž. Je teplý slunný den, vlny si razí cestu jedna za...
Poslal faraon Chufu dceru do nevěstince?

Poslal faraon Chufu dceru do...

„Jsem bůh,“ prohlašuje pyšně faraon Chufu a jako neomezený vládce se také chová. S...
Vrah Manuel Delgado Villegas: Může za šílenství genetika?

Vrah Manuel Delgado Villegas: Může...

S podobným případem nemají španělské úřady zkušenosti… Schizofrenik, psychopat...
Thutmose II. nechal zloděje napichovat na kůl

Thutmose II. nechal zloděje...

Faraon Thutmose II. usedá na trůn. Egyptské říši bude vládnout pouhých 13 let. Jde...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.