Ana Sayfa Güncel Makaleler Araştırmacılar, mükemmel bir lazer emici maske keşfetti

Araştırmacılar, mükemmel bir lazer emici maske keşfetti

154
0
  Okuma Süresi:   Bu yazıyı  " 4 "  dakikada okuyabiliriniz.
lazer emici maske
lazer emici maske
Sitemin tek geliri olan reklamları görüntülemek için AdBlock eklentinizi kapatırsanız sevinirim 🙂

Duke Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bir 2017 makalesinde tanımladıkları mükemmel bir elektromanyetik dalga emicisinin, uyumlu bir mükemmel emici (CPA) olarak bilinen bir tür “zaman tersine çevrilmiş lazer” haline kolayca getirilebileceğini keşfetti.

Araştırma 28 Ocak’ta Advanced Optical Materials dergisinde yayına girdi.

Lazer, enerjiyi tutarlı ışığa dönüştüren bir cihazdır, yani ışık dalgaları birbiriyle mükemmel şekilde hizalanır. İşlemi tersine çeviren bir CPA (bazen zaman tersine lazer olarak adlandırılır), tüm enerjiyi her iki taraftan mükemmel bir senkronizasyonla vuran iki özdeş elektromanyetik dalgadan emen bir cihazdır. Yani, dalgalarının tepeleri ve çukurları materyale her iki taraftan da aynı anda girer.

2017’de Duke’teki elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü Willie Padilla, bir metal atomu bile içermeyen bir elektromanyetik dalganın enerjisinin yaklaşık yüzde 100’ünü emebilen ilk malzemeyi yaptı. Cihaz bir meta materyaldi – birlikte doğada bulunmayan özellikleri üreten birçok bireysel özellikten oluşan sentetik malzemelerdi.

Bu özel meta malzeme, bir Lego tuğlasının yüzü gibi silindirlerle çukurlaştırılmış bir yüzeye inşa edilmiş zirkonya seramik özelliğine sahiptir. Araştırmacılar, silindirlerin ebatlarını ve aralıklarını değiştirerek cihazın özelliklerini hesapladıktan sonra, aslında daha temel bir CPA türü oluşturduklarını anladılar.

Padilla, “Bu sistemi daha önce mükemmel bir soğurucu olarak çalıştık, ancak şimdi bu cihazın da CPA olarak yapılandırılabileceğini düşündük,” dedi. “Bu çalışma, bu görünüşte farklı alanların aslında bir ve aynı olduğunu göstermiştir.”

Literatürde halihazırda tarif edilen EBM’lerin hepsi sadece bir moda sahiptir. Gelen elektromanyetik dalgalar ya mükemmel şekilde hizalandığında ya da senkronizasyondan tamamen çıktığında çalışırlar. Padilla laboratuvarında araştırma görevlisi profesör olan Padilla ve Kebin Fan, mükemmel emicilerin aslında birbiriyle örtüşen iki modu olan bir EBM olduğunu keşfettiler: hem hizalı hem de hizalanmamış dalgaları emebilir.

Materyalin parametrelerini değiştirerek iki modun artık üst üste gelmemesini sağlayarak, Padilla ve Fan, literatürdeki şu anki CPA’lar gibi kolayca olabileceğini ancak çok daha fazla yönlülükte olabileceğini gösterebildiler.

Fan, “Tipik CPA’lar yalnızca bir değişkene, malzemenin kalınlığına sahiptir” dedi. “Üçümüz var: silindirlerin yarıçapı, yüksekliği ve periyodikliği. Bu bize bu modları uyarlamak ve onları CPA’ların uyarlanması için çok fazla esneklik vermek için istediğimiz frekans spektrumuna yerleştirmek için daha fazla yer sağlıyor.”

Makalede, araştırmacılar cihazlarının elektromanyetik dalgaların tüm fazlarını emmesi arasında ve sadece silindirlerin yüksekliğini 1,1 milimetreden 1,4’e yükselterek sadece birbirleriyle senkronize olanları değiştirebildiklerini göstermektedir. Bu geçiş kolaylığı ile, ikisi arasında dinamik olarak geçiş yapabilen bir malzemeyi tasarlamanın mümkün olacağına inanıyorlar.

Padilla, “Henüz yapmadık,” dedi. “Zorlu ama gündemimizde var.”

Halen EBM’lerin yeteneklerinden faydalanan herhangi bir cihaz bulunmamakla birlikte, Padilla ve Fan’ın aklında birkaç tane var. Prensip olarak, araştırmacılar gelen ışığın yoğunluğunu sadece normal bir kamera gibi ölçmeyen, aynı zamanda fazını ölçen bir cihaz da yapabilirler.

Padilla, “Bir malzemenin özelliklerini anlamaya çalışıyorsanız, ne kadar çok ölçüm yaparsanız, malzeme hakkında o kadar çok şey anlayabilirsiniz” dedi. “Tutarlı dedektörler var olsa da – kendi laboratuarımızda bir tane var, aslında – başka teknolojilerle inşa etmek son derece pahalıdır.”

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz