Од книгата РЕКОРДИ најдобриот ласерски зрак создаден досега! денешниот настан
Автор: Cătălina Oana Curceanu/Датум на објавување: 22-03-2015 10:03
Група италијански и израелски истражувачи успеаја да го добијат најтенкиот ласерски зрак некогаш создаден. Овој зрак, со илјада илјадити дијаметар на влакната, може да генерира нова револуција во технологијата.
Ласерските зраци се користат во многу од технологиите што ги имаме на располагање - од микроскопи до компјутери, во микрохирургија или при печатење документи. Дури и во тродимензионално печатење - нов метод што ни овозможува да градиме сложени објекти користејќи печатач.
Сите овие технологии, кога станува збор за микроскопски детали, имаат ограничување дадено од големината на зракот - не можеме да печатиме карактери или да градиме тродимензионални објекти помали од големината на употребениот зрак.
Група италијански истражувачи од Универзитетот Ла Сапиенца во Рим, ISC-CNR, Рим и Универзитетот во Павија, во соработка со истражувачи од Универзитетот во Ерусалим во Израел, успеаја да изградат ласерски зрак со големина на дел од оној на косата што се шири без да се деградира на долги растојанија во про transparentирен материјал. Резултатите од оваа студија беа објавени во Nature Photonics.
Па, да видиме за што станува збор.
Додека не се добие овој резултат, се смета дека греди помали од околу 500 нанометри (еден нанометар е милијардити дел од метар) не можат да се добијат поради таканаречената дифрактивна граница. Границата на дифракција е поврзана со феноменот на дифракција на светлината што вели дека не е можно да се добие фокус на зрак со димензии помали од неговата бранова должина. Брановата должина ја карактеризира „бојата“ на светлината и е помеѓу 400 нанометри (за сина) и 700 нанометри (за црвена).
Поради оваа причина, ласерските зраци што во моментов се користат имаат најмали димензии од околу една стотинка од дијаметарот на косата.
Сепак, групата италијански и израелски истражувачи успеаја да ја намалат големината на зракот со фактор 10 - добија нов рекорд.
Како точно се снајдоа во оваа изведба?
Нормално, светлосните зраци не се однесуваат како предмети што имаат маса (фотоните се честички без маса на мирување) и имаат тенденција да се шират по размножување и интеракција со материјата. Во оваа ситуација, сепак, следејќи ја интеракцијата со електроните во материјалот што го користеле истражувачите (про transparentирен материјал), светлосниот зрак се однесува како да има стекнато „ефективна“ маса и се шири како стрела - без да биде проширен.
На овој начин беше можно да се добие зрак со рекордна големина од 280 нанометри, кој се шири без да претрпи нарушувања во користениот материјал.
За да може да се измери оваа димензија, беше потребно да се развијат нови мерни инструменти - од механичка природа - бидејќи оптичките не беа во можност да измерат зрак со толку мали димензии.
Какво добро може да донесе оваа нова технологија? Многу несомнени апликации може да се развијат со такви мали ласерски зраци. Нови микроскопи со можност да видат невидливи детали во моментов; ласерски скалпел со димензии на под-клетки или нови спомени за нискобуџетни компјутери - ова се само некои од можните апликации на новото откритие.
Тридимензионален печатач што е во состојба да гради објекти со исклучително фини детали би бил многу корисен во многу сектори - особено ако се земе предвид дека во иднина се планира да се користат овие печатари во вселенската технологија за изградба на разни предмети директно во орбитата - како на пр. бидете на Меѓународната вселенска станица: затоа изградете ги овие објекти директно на самото место, без ризик да ги оштетите при летот во вселенската орбита.
Новото откритие е исто така исклучително важно за основната физика, бидејќи може да придонесе за развој на нови експерименти и во квантната механика и во многу други студии за материјата и нејзините составни делови.
Напис напишан од Cătălina Oana Curceanu, прв истражувач во областа на физиката на основните честички и нуклеарната физика, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Рим, Италија) и соработник на Scientia.ro
Наши препораки
Неговата мајка, невнимателна необразована жена, воопшто не се потрудила да и даде живот на девојчето