Z knihy RECORDS najlepší laserový lúč, aký bol kedy vytvorený! Evenimentul Zilei - 2. časť
Horúce novinky
12:36 - Cozmin Gușă: Zabíja gerontokracia demokraciu? Čo hrajú korporácie na vrchole politickej hierarchie za oceánom
12:27 - „Je tu hlad biblických rozmerov.“ Varovanie vysokého úradníka OSN
12:18 - Vláda rozhodla: poďme k spravodlivosti online! Čo poskytuje nový návrh zákona
12:09 - Online kasína sú zakázané v Thajsku (P)
12:00 - Dokument. Potvrdzuje sa politická ponuka peňazí a pochybné financovanie „Newsweeku“ Rumunskom
11:53 - Ako spoznáte skutočnú ponuku Black Friday? (P)
11:44 - Putin sa „rozhodol“ odsúdiť arménskeho predsedu vlády na smrť. Dvoma slovami ...
11:35 - Tragédia z Piatra Neamț. Tajný príkaz podpísaný Tataru a Arafatom odhalený v televízii EVZ
11:27 - INSP aktualizoval definície prípadov pre COVID-19. Prioritne testované kategórie
11:18 - Nemecko: Rumun spôsobil krviprelievanie na cestách! Trestný čin, ktorý škandalizoval vymáhanie práva: „Je to hrôza.“ VIDEO
11:09 - Slávny zlodej nalial Alexa Bodiho. Pokúsil sa zachrániť svoju pokožku
Laserové lúče sa používajú v mnohých technológiách, ktoré máme k dispozícii - od mikroskopov po počítače, v mikrochirurgii alebo pri tlači dokumentov. Aj v trojrozmernej tlači - nová metóda, ktorá nám umožňuje vytvárať zložité objekty pomocou tlačiarne.
Všetky tieto technológie, pokiaľ ide o mikroskopické detaily, majú limit daný veľkosťou lúča - nemôžeme tlačiť znaky ani vytvárať trojrozmerné objekty menšie ako je veľkosť použitého lúča.
Skupine talianskych vedcov z rímskej univerzity La Sapienza, ISC-CNR, Ríma a univerzity v Pavii sa v spolupráci s výskumníkmi z Jeruzalemskej univerzity v Izraeli podarilo skonštruovať laserový lúč o veľkosti časť vlasu, ktorý sa v priehľadnom materiáli šíri bez degradácie na veľké vzdialenosti. Výsledky tejto štúdie boli publikované v časopise Nature Photonics.
Poďme sa teda pozrieť, o čo ide.
Kým sa nedosiahne tento výsledok, usudzuje sa, že lúče menšie ako asi 500 nanometrov (jeden nanometer predstavuje jednu miliardtinu metra) nie je možné získať z dôvodu takzvaného difrakčného limitu. Difrakčný limit súvisí s javom difrakcie svetla, ktorý hovorí, že nie je možné dosiahnuť ohnisko lúča menšieho ako je jeho vlnová dĺžka. Vlnová dĺžka charakterizuje „farbu“ svetla a pohybuje sa medzi 400 nanometrami (pre modrú) a 700 nanometrami (pre červenú).
Z tohto dôvodu majú v súčasnosti používané laserové lúče najmenšie rozmery asi stotiny priemeru vlasov.
Skupine talianskych a izraelských vedcov sa však podarilo zmenšiť veľkosť lúča o faktor 10 - získať nový rekord.
Ako presne zvládli toto vystúpenie?
Normálne sa svetelné lúče nesprávajú ako objekty, ktoré majú hmotnosť (fotóny sú častice bez pokojovej hmotnosti) a majú tendenciu sa rozširovať po šírení a interakcii s hmotou. V tejto situácii sa však po interakcii s elektrónmi v materiáli použitom výskumníkmi (priehľadný materiál), svetelný lúč správa, akoby získal „efektívnu“ hmotu a šíri sa ako šíp - bez toho, aby bol rozšírený.
Týmto spôsobom bolo možné získať lúč s rekordnou veľkosťou 280 nanometrov, ktorý sa šíri bez toho, aby došlo k narušeniu použitého materiálu.
Aby bolo možné zmerať tento rozmer, bolo potrebné vyvinúť nové meracie prístroje - mechanického charakteru - keďže optické nedokázali merať lúč s tak malými rozmermi.
Čo dobrého by táto nová technológia mohla urobiť? S takýmito malými laserovými lúčmi by sa dalo vyvinúť veľa a netušených aplikácií. Nové mikroskopy schopné v súčasnosti vidieť neviditeľné detaily; laserový skalpel s rozmermi pod celulárnych článkov alebo nové pamäte pre lacné počítače - to sú len niektoré z možných aplikácií nového objavu.
Trojrozmerná tlačiareň, ktorá je schopná vytvárať objekty s mimoriadne jemnými detailmi, by bola veľmi užitočná v mnohých odvetviach - najmä ak uvážime, že v budúcnosti sa plánuje použitie týchto tlačiarní v kozmickej technológii na zabudovanie rôznych objektov priamo na obežnú dráhu - ako napr. byť na Medzinárodnej vesmírnej stanici: stavajte teda tieto objekty priamo na mieste bez rizika ich poškodenia počas letu na vesmírnu obežnú dráhu.
Nový objav je tiež mimoriadne dôležitý pre základnú fyziku, pretože by mohol prispieť k vývoju nových experimentov v kvantovej mechanike i v mnohých ďalších štúdiách hmoty a jej zložiek.