IO-CSIC
Instituto de Óptica «Daza de Valdés»

Fuerzas de radiación térmica sobre estructuras planas con respuesta óptica asimétrica

Fuerzas de radiación térmica sobre estructuras planas con respuesta óptica asimétrica

Nanophotonics

Madrid / 6 de junio de 2024

La luz lleva impulso y, al interactuar con estructuras materiales, puede ejercer fuerzas sobre ellas.
En este trabajo, demostramos que una estructura plana con respuesta óptica asimétrica se acelera espontáneamente cuando se coloca en un entorno a una temperatura diferente.

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Este fenómeno se origina a partir del desequilibrio en las tasas de intercambio de fotones entre ambos lados de la estructura y el entorno.

Utilizando un modelo teórico simple, calculamos la fuerza que actúa sobre la estructura plana y su velocidad terminal en el vacío, y analizamos su dependencia de la temperatura inicial y las propiedades geométricas del sistema para diferentes materiales realistas. Nuestros resultados revelan un enfoque alternativo para manipular objetos en la nano y microescala que no requiere una fuente externa de radiación.

Fuerza por unidad de área ejercida sobre la estructura plana en función de T. La curva negra discontinua representa el límite superior para la fuerza. El área sombreada indica el rango de T para el cual la fuerza es negativa. El entorno está a una temperatura TE = 300 K. / Nanophotonics
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