Licht treibt Nanomaschinen

Mechanische Lichtenergie versetzt Resonator in Schwingung. Sonnenlicht wird oft als saubere und günstige Energiequelle gepriesen. Forscher der Yale-Universität nutzen Licht auf eine ganze andere Weise: um winzige Maschinen anzutreiben. Sie nutzen die mechanische Energie von Licht.

28. November 2008 um 09:57 Uhr / Werner Pluta

Die Wissenschaftler um Hong Tang leiteten das Licht eines Lasers durch einen Hohlleiter und von dort in einen Resonator, der 10 Mikrometer lang ist und einen Durchmesser von 110 Nanometern hat. Die mechanische Energie der Photonen versetzten den Resonator in Schwingungen. Diese waren stark genug, dass die Wissenschaftler sie messen konnten.

Die Kraft des Lichts sei zu schwach, als dass ein Mensch sie spüren könne oder um damit, wie es manche Science-Fiction-Autoren vorgeschlagen haben, ein Raumschiff anzutreiben, sagte Projektleiter Tang. Für Nanomaschinen hingegen reiche sie aus, weil die Intensität des Lichts im Nanobereich erheblich größer ist.

In der Theorie war diese optische Kraft bereits vorausgesagt worden. Tang und sein Team haben sie jetzt in der Praxis nachweisen können. Ihre Arbeit stellen sie in dem renommierten Wissenschaftsmagazin Nature vor.

Tang glaubt, dass ihre Entdeckung die Entwicklung neuartiger Halbleiter ermöglichen wird, die statt mit Elektrizität mit Licht betrieben werden. Einsatzgebiete seien etwa die Quanteninformatik oder Telekommunikationsgeräte, die trotz hoher Geschwindigkeit nur wenig Energie verbrauchen.