Двигатели различного типа являются достаточно распространенной вещью в нашей повседневной жизни, они присутствуют в автомобилях, стиральных машинах, в компьютерах и многих других вещах. Также существуют крошечные нанодвигатели, которые используются для приведения в действие нанороботов, микроэлектромеханических систем и других устройств, рассмотреть которые можно разве что только под микроскопом. Однако, большинство созданных ранее нановигателей, особенно тех, что приводятся в действие светом, способны работать только в жидкой среде, что значительно сужает область их практического применения.
Но недавно, исследователи из Техасского университета в Остине продемонстрировали созданный ими первый в своем роде твердотельный оптический нанодвигатель, который может быть встроен в любое устройство и даже на кристалл электронного чипа.
Этот новый крошечный двигатель имеет ширину менее 100 нанометров. Он представляет собой подложку из специального энергоемкого материала, меняющего свое фазовое состояние (от твердого до квазижидкого) под воздействием света, и одной или двух металлических наночастиц, которые выполняют роль ротора, двигаясь по кругу в области фазового перехода материала подложки.
Подобные двигатели, размещенные на кристаллах чипов, могут выполнять преобразование энергии света в кинетическую энергию движения и, затем, в электрическую энергию. Это, в свою очередь, позволит создать электронные устройства, способные работать под естественным или искусственным освещением без использования любого вида топлива, батарей и других внешних источников энергии.
В своей дальнейшей работе техасские исследователи будут пытаться улучшить созданный ими нанодвигатель путем использования других материалов для подложки и наночастиц. Это, по их мнению, позволит увеличить стабильность работы двигателя, улучшить его управляемость и поднять эффективность преобразования энергии света в энергию механического движения.