Истражувачи од Рурскиот универзитет во Бохум открија дека светлината, наместо да ги забрзува честичките, може да го забави нивното движење на нано-скала. Ефектот е поврзан со појавата наречена квантно триење, која досега беше слабо разбрана.
Во експерименти со флуоресцентни јаглеродни наноцевки во вода, тимот забележал дека нивната дифузија се намалува кога интензитетот на светлината расте. Со други зборови, колку повеќе биле осветлени, толку побавно се движеле низ течноста.
„Наместо да ги поттикне на движење, светлината во овој случај делува како невидлива кочница“, наведуваат авторите. Наодот покажува дека електронските возбудувања во наноцевките, познати како екситони, директно разменуваат импулс со молекулите на водата и така создаваат отпор на интерфејсот меѓу цврстото тело и течноста.
Интересно е што ефектот исчезнува кога се користат наноцевки со дефекти што ја успоруваат миграцијата на екситоните. Тоа значи дека токму нивната подвижност е клучна за светлината да влијае врз целото наноструктурно тело.
За да го објаснат механизмот, истражувачите користеле атомистички симулации и терерахерц спектроскопија. Тие покажале дека осцилирачките диполни моменти на екситоните се спрегнуваат со колективните движења на молекулите на водата, што доведува до мерлив пренос на импулс и енергија.
Ова откритие ги заматува границите меѓу физиката на цврстите тела и физиката на течностите на нано-скала. Според авторите, можноста фрикцијата да се контролира со светлина може да биде важна за идни материјали и нанотехнолошки системи во кои транспортните процеси мора прецизно да се насочуваат.
