بهگزارش سایت ستاد ویژهی توسعهی فناوریهای نانو بهنقل از سایت «نانوتک وایر» (Nano Tech Wire) بهنقل از مجلهی «نیچ فوتونیکس» (Nature Photonics)، محققان بر روی این مفهوم تحقیق کردهاند که میکروتراشههایی ایجاد کنند که بهجای الکتریسیته، نور را دستکاری میکند.
آنها در تئوری جدید خود نشان دادهاند که چگونه چنین تراشههایی میتوانند با استفاده از دستکاری نور، ماشینهای کوچکی با قطعههای متحرک تولید کنند؛ این توانایی منجر به عملکردهای بنیادی جدیدی میشود.
«پیتر راکیچ» (Peter Rakich) دانشجوی فوق دکترایMIT - که همراه با «میلوس پوپوویچ» (Milos Popovic) این تئوری جدید را توسعه دادهاند - میگوید: «هزاران عملکرد پیچیدهی مختلف وجود دارد که ما با استفاده از این تئوری میتوانیم ایجاد کنیم». پیتر راکیچ» (Peter Rakich) میگوید: مثلاً میتوان روزی از این تراشهها برای تنظیم از راه دور پهنای باند در یک شبکهی نوری و یا پردازش اتوماتیک سیگنالهای جاری در یک شبکهی الیاف نوری بدون نیاز به نیروی الکتریسیته استفاده کرد.
«اریک ایپن» (Erich Ippen) استاد فیزیک و مهندسی برق و یکی از محققان میگوید: «این ایده که ابزارهای «اپتونانومکانیکی» (Opto Nanomechanical) را میتوان بهگونهای طراحی کرد که تمام کنترلهای اپتیکی را بهصورت خودکار یعنی از طریق «خودآرایی رزونانسهای خود» (Self-Adapt to all-Optical Control) برای کنترل اپتیکی فرکانسها و تنظیم تمام نوری انجام دهند تازه و هیجانانگیز است».اواسط دی 1385 (اوایل سال 2007 میلادی) یک گروه تحقیقاتی متشکل از بسیاری از همین محققان در MIT نشان دادند که مدارهای اپتیکی را میتوان از طریق قطبی کردن تمام نور در یک جهتگیری یکسان روی یک تراشهی سیلیکونی یکپارچه کرد.
کار جدید نشان میدهد ماشینهای متحرک بسیار کوچک را میتوان روی این تراشهها ایجاد کرده و از فشاری استفاده کرد که فوتونها در حین ضربه زدن به دیوارهی حفرهها ایجاد میکنند.
در دنیای ماکروسکوپی امواج نوری، نیروی عمدهای وارد نمیآورند اما در دنیای منحصر به فرد میکروسکوپی، «فوتونهایی از نور لیزری بسیار خالص» (Ultrapure Laser Light, Photons) - که از دیوارههای یک گودال به بیرون میجهند - یک نیروی قابلاندازهگیری بهنام «فشار تابشی» (Radiation Pressure) ایجاد میکنند. این فشار شبیه فشاری است که توسط مولکولهای گاز بهدام افتاده در یک «آئروسل» (Aerosol) ایجاد میشود.
محققان برای استفاده از این «فشار تابشی»، ماشینهایی پیشنهاد دادهاند که از حفرههای حلقوی شکلی تنها بهقطر چند میلیونیوم متر تشکیل شده و روی سطح تراشه قرار دارند. وقتی که فشار روی دیوارهی حفره بهاندازه کافی زیاد باشد حفره مجبور به حرکت میشود. این حرکت، بخش اصلی یک «میکروماشین اپتیکی» را تشکیل میدهد که ساختار خود را در پاسخ به نور تابشی تنظیم میکند.