Onderzoekers ontwikkelen lichtmolen

| 7 juli 2010
bron: Tweakers

Een groep onderzoekers van de universiteit van Berkeley heeft een lichtmolen ontwikkeld die voldoende kracht genereert om nano-elektromechanische systemen aan te drijven. De wieken van de molen draaien door er licht op te laten schijnen.

De werking van de lichtmolens die de onderzoekers van het Lawrence Berkeley National Laboratory en de Berkeley-universiteit van Californië hebben ontwikkeld, is vergelijkbaar met die van windmolens. Anders dan bij windmolens zorgt licht in plaats van wind voor de aandrijving van de wieken.

De lichtmolens kunnen afhankelijk van de golflengte van het aangeboden licht links- of rechtsom draaien. De onderzoekers bouwden een gammadiun-vormige molen die bestaat uit vier lc-circuits. De resonantiefrequenties worden bepaald door de vorm en de diëlektrische eigenschappen van het metaal.

Door laserlicht met resonerende golflengtes op de lichtmolens te laten schijnen, kan het licht een momentum op de ‘wieken’ overdragen. Daarbij wordt dankzij het ontwerp van de gouden lichtmolens zowel het lineaire als het hoekmoment van het licht benut. De lichtgolven resoneren met de plasmonen in het metaal van de gouden ‘wieken’, wat de krachtoverbrenging maximaliseert. Bovendien is het mogelijk de molens linksom of rechtsom te laten draaien door licht van verschillende golflengtes erop te laten schijnen

Met licht van 810nm draaien de molens tegen de klok in; licht van 1700nm laat ze met de klok mee draaien. Door de plasmonische resonantie te benutten kunnen de lichtmolens vele malen kleiner worden gemaakt dan voorheen. Om een bruikbare hoeveelheid torsie te genereren, moesten windmolens micro- tot millimeters groot zijn. De nieuwe nanomolens meten slechts 100 nanometer in doorsnede en draaien rond met 0,3Hz.

De lichtmolens kunnen worden gecombineerd om hun vermogens te bundelen. Ze kunnen dan onder meer worden gebruikt om grotere structuren, zoals een microdisk van silica, te laten draaien. Ook voor nano-elektromechanische systemen, een verkleining van mems, zijn de lichtmolens aantrekkelijk als energiebron.

Voor meer informatie

Category: Bedrijven, Leveranciers, Windenergie

Comments Closed

Reacties zijn gesloten.