פי כמה וכמה מאלו שהיו ידועים עד כה * לטכניקה החדשה עשויות להיות השפעות ניכרות בפיתוח מיקרו-מנועים ומכשירים אופטיים שישמשו באופטיקה של תאים סולאריים *
חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב פיתחו טכניקה חדשנית, המשתמשת באור ובבועות זעירות כדי לדחוף מיקרו-חלקיקים בכוחות חזקים פי כמה וכמה מאלו שהיו ידועים עד כה.
לטכניקה החדשה יכולות להיות השפעות ניכרות בפיתוח מיקרו-מנועים ומכשירים אופטיים שישמשו באופטיקה של תאים סולאריים. "אנחנו מקווים להשיג בסופו של דבר טכנולוגיה סבילה מדויקת מאוד שתשמש במכשיר סולארי ממוקד שיעקוב אחרי השמש ללא צורך במנגנון מעקב מכני," אומר ד"ר אבי ניב, אחד מכותבי המחקר.
לפי הממצאים שפורסמו לאחרונה בכתב העת
Nature Scientific Reports, החוקרים המירו את האנרגיה שנוצרת מהאור לתנועה קינטית באמצעות ננו-בועות הנוצרות מלייזר. כשהבועות מתרחבות הן מתפקדות כמנגנון דחיפה למיקרו-חלקיקים המקיפים אותן. מניפולציה מכנית של מיקרו-עצמים וננו-עצמים היא חשובה בתחומים כמו ביולוגיה, מדעי פני השטח ומיקרופלואידיקה.
ד"ר ניב: "במחקר שלנו, מיקרו-עצמים נדחפו במהירויות חסרות תקדים של קרוב למטר לשנייה, פי שישה מהר יותר ממה שמתקבל באמצעים קיימים, תוך שליטה על כיוון התנועה". ד"ר ניב והכותב הנוסף, הדוקטורנט עידו פרנקל, הם חברים מהמחלקה לאנרגיית השמש ופיזיקה של הסביבה ע"ש אלכסנדר ירסין במכונים לחקר המדבר ע"ש יעקב בלאושטיין" באוניברסיטה.
"לאחר שהבועה מתחילה לנוע ומתפוצצת, אין זכר להתאדות; המערכת חוזרת למצב המקורי ואפשר להתחיל את אותה הפעולה שוב ושוב, כמו במנוע בעירה", אומר ניב.
במחקר זה תמכו תכנית I-Core של ועדת התכנון והתקצוב במועצה להשכלה גבוהה וקרן המדע הישראלית, משרד האוצר, משרד התשתיות הלאומיות, האנרגיה והמים וקרן אדליס
בתמונה: חוקרים מדגימים בועה המופקת מאור ומשמשת לדחיפה של מיקרו-חלקיקים. לוח (a) מציג את החלקיק העגול, בקוטר של 42 מיקרומטר, ואת קרן הלייזר, בגודל של 405 ננומטר, בתור העיגול הכהה והבהיר, בהתאמה. בלוח (b), 40 אלפיות שנייה לאחר מכן, המיקרו-עיגול עבר מרחק הגדול ממנו פי עשרה.
