Folosind un tambur de nanosize, oamenii de știință au reușit să creeze un laser care să nu funcționeze în lumină, ca un laser convențional, ci pe unde sonore. Dezvoltarea a primit numele de phaser. De ce? Deoarece laserul este un acronim pentru "amplificarea luminii prin emisia stimulată de radiație", se numește un dispozitiv nou care folosește așa numitele particule de sunet - fononi. Într-o zi frumoasă, aceste dispozitive pot deveni larg răspândite în medicină, inginerie informatică, măsurători de înaltă precizie și alte domenii.
Dacă o glumă - lasere poate, pe baza asigurărilor NASA, să devină noua formă de comunicare. adică transmiterea de informații.
Un laser este creat atunci când un flux de particule de lumină, adică fotoni, este emis cu o lungime de undă specifică și foarte îngustă. Fotonii zboară în același timp în același loc, transferând astfel energia de la un loc la altul. De la inventarea laserului cu mai mult de 50 de ani în urmă, aproape toate laserele folosesc valuri luminoase. Oamenii de știință au presupus că undă sonoră ar funcționa, de asemenea, însă a fost foarte dificil să o pună în aplicare tehnic.
La laserele obișnuite, un fascicul de electroni într-un gaz sau un cristal este excitat simultan. Când electronii se deplasează la nivelul de energie mai scăzut, ei emite lumină cu o anumită lungime, care este focalizată în fascicul de oglinzi.
Pe imagine: frecvența înaltă a sunetului produs de fazer.
Sonerii laser funcționează într-un mod similar. Phaser Mahbuba și echipa funcționează după cum urmează: un generator mecanic excită un flux de fononi care își eliberează energia la trecerea la nivelul de energie mai scăzut. Restricția energiei duce la vibrația fazerului la frecvența sa fundamentală, dar cu o lungime de undă foarte îngustă. Laserul sonor produce fononi cu o frecvență de 170 kilohertzi, care este mult mai mare decât pragul percepției umane (20 kilohertzi). Întregul dispozitiv este gravat pe un circuit integrat cu o dimensiune de 1 x 0,5 cm.
Dacă vă așteptați la ceva fantastic, relaxați-vă. Lumina are un avantaj: poate călători printr-un vid, astfel încât fasciculul laser va cădea în siguranță în orice punct chiar și în spațiu. Fononii au nevoie de un mijloc de trecere, ceea ce înseamnă că în acest stadiu, undele fazerelor sunt legate de dispozitiv și de mediu.
"Vom pierde radiații dacă îl vom extrage", spune Mahbub. "Așa că trebuie să ne gândim la ce structură să facem cu privire la rezonator, astfel încât el să poată transforma vibrația în energie".
Astăzi, dezvoltatorii nu au idei bune despre cum se poate face acest lucru, dar ei speră că alți cercetători vor putea să le dea mâncare minții.
Și, deși toate acestea înseamnă că nu vei putea să-ți tachinezi pisica cu un mic punct de sunet, fazorii au un potențial extraordinar și o perspectivă în aplicare. Partea mică a dispozitivului transformă vibrațiile mecanice într-un semnal electric direcțional, care poate funcționa ca un ceas în miniatură. Majoritatea electronicii moderne utilizează un cristal cuarț pentru sincronizare, dar aceste cristale nu sunt compacte și consumă și o mulțime de energie. Un laser de sunet mic poate da același efect și poate înlocui cristalele de cuarț.
Alte aplicații potențiale, pe măsură ce tehnologia se dezvoltă, includ frecvențe ultrasunete pentru scanarea obiectelor sau a persoanelor pentru siguranță și în beneficiul medicamentelor. Undele de undă extrem de înguste pot fi utilizate pentru măsurători de înaltă precizie, așa cum sugerează inginerul electric Jacob Hurgin de la Universitatea Johns Hopkins din Baltimore.
Kurgin apreciază în mod deosebit dezvoltarea: "Fiind în fază incipientă, tehnologia a arătat noi perspective și atât de mulți oameni vor participa la dezvoltarea sa".
Laserele, apropo, sunt folosite în mod activ în activitatea așa-numitelor optici adaptive și, la rândul lor, sunt folosite în dezvoltarea celor mai puternice telescoape.
Oamenii de stiinta au creat un sunet laser - phaser Ilya Hel
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: