Top.Mail.Ru
1 ноября 2026
Наука • Космос • Технологии • Новая реальность
Сейчас
Наука

Свет обычно ускоряет процессы, но в наномире учёные увидели обратный эффект

Учёные из Рурского университета в Бохуме выяснили, что свет способен замедлять движение флуоресцентных углеродных нанотрубок в воде. При увеличении яркости освещения их диффузия снижалась. Иными словами, частицы перемещались в жидкости заметно медленнее.

Исследователи связывают наблюдаемый эффект с квантовым трением. При освещении внутри нанотрубок возникают экситоны — связанные состояния электрона и «дырки», которые взаимодействуют с молекулами воды и передают им импульс. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Нанотрубки, использованные в опытах, примерно в 100 000 раз тоньше человеческого волоса. Каждую из них отдельно помещали в воду и изучали её движение при разной интенсивности света. Наблюдения показали, что при освещении среда для таких частиц словно становилась более вязкой.

Авторы работы установили, что эффект исчезает у нанотрубок с дефектами, в которых экситоны движутся медленнее. Это указывает на прямую связь между подвижностью электронных возбуждений и сопротивлением со стороны окружающей жидкости. Для фиксации процессов на молекулярном уровне применялась терагерцовая спектроскопия.

  MIT разработал систему безопасной навигации дронов среди движущихся препятствий без карт местности

Квантовое трение отличается от обычного, возникающего при соприкосновении поверхностей. В данном случае сопротивление создают взаимодействующие электрические заряды, а физический контакт не требуется. Движущиеся заряды в нанотрубке взаимодействуют с водой, из-за чего свет фактически действует как тормоз.

По мнению исследовательской группы, открытие может помочь управлять трением с помощью света. Такой подход в перспективе может использоваться для регулирования движения нанороботов в жидкости и более точного изменения условий химических реакций. Работа также расширяет представления о взаимодействии твёрдых материалов и жидкостей на наноуровне.