Lichtaangedreven micromotoren kunnen door de lucht bewegen

Een team van Concordia-onderzoekers heeft de eerste micromotoren ontwikkeld die door de lucht kunnen bewegen en alleen licht als krachtbron gebruiken. Deze kleine, stuifmeelvormige deeltjes zijn ongeveer 12 micron breed – ongeveer een tiende van de dikte van een mensenhaar. Ze zijn gemaakt van zinkoxide en bedekt met goud en gebruiken de warmte van nabij-infraroodlicht om zichzelf op te tillen en voort te stuwen, zonder brandstof of batterijen.

Wanneer een lichtstraal de micromotoren raakt, absorbeert het goud energie en verwarmt het de omringende lucht. Deze hitte creëert zachte convectiestromen – zoals opstijgende warme lucht – die de deeltjes naar boven duwen en hen in gecontroleerde richtingen laten bewegen. Door de positie van het licht aan te passen, kunnen de onderzoekers hun beweging sturen.

Tot nu toe konden micromotoren alleen bewegen in vloeibare omgevingen, waar het drijfvermogen hun beweging ondersteunt. Het bereiken van een gecontroleerde beweging in de lucht is veel moeilijker vanwege de zwaartekracht en het ontbreken van een omringende vloeistof. Deze doorbraak zou kunnen leiden tot toepassingen in de lucht, zoals microscopische sensoren die verontreinigende stoffen of deeltjes detecteren die zijn ontworpen om de lucht te helpen reinigen.

De studie is gepubliceerd in het journaal Geavanceerde materialen.