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

Co prozradily zkamenělé výkaly?

Evropští vědci v nedávné době provedli analýzu vzorků lidských exkrementů...

Objevená mumie vypovídá o...

Na základě nálezu pozůstatků egyptského šlechtice Khuwy jsou si badatelé...

Filmový unikát z ISS je dotočen: Ruský...

Ruský snímek Výzva režiséra Klima Šipenka je konečně dotočen. Unikátní projekt, jehož...

Muž, či žena?

Archeologický tým objevil ve Statenicích u Prahy hrob s lidskými pozůstatky z...

Kanaďanka se probudila vedle...

„Nikdy v životě jsem se tak nebála,“ řekla Ruth Hamiltonová poté, co se v její...

Když si kráva odskočí: Vyměšováním...

Cesta od telete k mléku a steaku je velmi dlouhá a nákladná – a zatěžující...

Revoluční zjištění francouzských...

Navzdory našim mnohaletým snahám o rozkrývání záhad vesmíru je toho stále velká...

Osteoporóza přichází nenápadně

Denzitometrie neboli měření hustoty minerálů v kostech je jedním z...

Využití virtuální reality pro...

Unikátní systém, kombinující využití virtuální reality a výcvikové haly o...

Když tetřívci „pšoukají“

Akustická individualita může hrát v období páření u mnoha ptáků velkou roli....

Nenechte si ujít další zajímavé články

Série nedorozumění a špatných rozhodnutí si na K2 vyžádala 11 životů

Série nedorozumění a špatných...

K2 je sice podle výšky nad mořem až druhou nejvyšší horou světa po...
Při lidové veselici pořádané carem Mikulášem II. dav ušlapal 1389 lidí

Při lidové veselici pořádané carem...

„Jídla je málo! Na někoho se vůbec nedostane!“ davem, shromážděným na moskevském...
Bulovka bude mít asistenty onkologické péče

Bulovka bude mít asistenty...

Fakultní nemocnice Bulovka, která je provozovatelem největšího Komplexního...
V liberecké zoo je k vidění zcela nový druh – viskača

V liberecké zoo je k vidění zcela...

Návštěvníci Zoo Liberec se mohou těšit na zcela nový živočišný...
Proč nejsou v supermarketech okna?

Proč nejsou v supermarketech okna?

I když nakupujete za bílého dne, neobejdete se bez umělého...
Ostudná vláda Vladivoje: Připoutal Čechy ke Svaté říši římské opilec?

Ostudná vláda Vladivoje: Připoutal...

„Uděluji ti české země v léno,“ skloní se milostivě římský král Jindřich II....
Nádorová onemocnění jsou stále největší hrozbou českých žen

Nádorová onemocnění jsou stále...

Říjen je měsícem rakoviny prsu, a je proto důležité věnovat této...
Deset největších kráterů na světě

Deset největších kráterů na světě

Nejedná se o pouhé díry v krajině, většina kráterů má za sebou...
Apollo 13: Nejšťastnější neúspěch v dějinách kosmounatiky

Apollo 13: Nejšťastnější neúspěch...

Když 11. dubna 1970 startoval do vesmíru let Apollo 13, byla to už...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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