Учени от Русия създадоха терагерцов „лазер“, който унищожава метала - Алтернативен изглед

Учени от Русия създадоха терагерцов „лазер“, който унищожава метала - Алтернативен изглед
Учени от Русия създадоха терагерцов „лазер“, който унищожава метала - Алтернативен изглед

Видео: Учени от Русия създадоха терагерцов „лазер“, който унищожава метала - Алтернативен изглед

Видео: Учени от Русия създадоха терагерцов „лазер“, който унищожава метала - Алтернативен изглед
Видео: Учени от БАН се включиха в борбата с COVID-19 2024, Може
Anonim

Физици от Руската академия на науките са създали генератор на рентгенови лъчи, способен да разрушава метални конструкции по непознат за науката метод, и са го тествали в действие, според статия, публикувана в списанието Physical Review Letters.

Терахерцовото лъчение е една от най-обещаващите области на изследвания в областта на оптиката, микроелектрониката и други високотехнологични области. В бъдеще вълните от този тип могат да бъдат адаптирани за свръхвисокоскоростен трансфер на информация, наблюдение на работата на живите клетки в реално време и за много други цели.

Михаил Агранат от Съвместния институт за високи температури на Руската академия на науките в Москва и колегите му установиха, че терагерцовото лъчение може да се използва и за други цели, създавайки устройство, способно да произвежда Т-лъчи с много висока интензивност.

Когато такива лъчи се сблъскат с материя, "непрозрачна" за тях, като метал или вода, тя ги абсорбира. В този случай лъчите генерират електрически полета, чиято мощност може да варира значително. В миналото, както отбелязват руските изследователи, силата на тези полета е била ниска и те са се интересували как ще се промени поведението на "полупрозрачната" материя, когато интензивността на тези полета се увеличи.

За това физиците са сглобили и тествали уникален терагерцов „лазер“, който ви позволява да създадете електромагнитно поле с напрежение до 100 милиона волта на сантиметър от дължината, което е приблизително еквивалентно на това, което полетата възникват при удара на мълния. Според учените никоя инсталация в света не може да постигне такива показатели.

Експериментирайки с този излъчвател, учените изстрелват с него алуминиеви плочи и филми, променяйки силата на лъчите и другите им свойства. В определен момент от време, рентгеновият импулс проби дупка във фолиото, което силно изненада Агранат и неговите колеги - както учените по-рано смятаха, терагерцовото лъчение трябва бързо да се разпада при движение през метала и да не му причинява никаква вреда.

След като откриха това явление, физиците се опитаха да го повторят и да намерят границата, където терагерцовото лъчение започва да разрушава метала. Наблюденията показват, че е необходим достатъчно силен импулс, за да изгори, имащ енергийна плътност около 150 миливата на квадратен сантиметър.

Ако мощността на излъчвателя намалее дори с най-малката стойност, тогава отворът в металната плоча няма да се появи, но на повърхността му ще започнат да се появяват „белези“.

Промоционално видео:

„Открихме много изненадващ ефект. При голям брой импулси с мощност под прага се появява странен, необичаен тип разрушение. Все още не е възможно да го обясним, но поне сме приели механизма на неговото иницииране. Ние вярваме, че това се дължи на електрострикцията, увеличаване на обема на материала под въздействието на електрическо поле “, отбелязва физикът.

В близко бъдеще Агранат и колегите му планират да продължат експериментите, по време на които се надяват да разберат защо Т-лъчите започват да „изгарят“дупки в метала само когато се достигне определена енергийна плътност и защо по-малко мощните импулси от терагерцови вълни оставят „драскотини“на повърхността. Самите емитери от този вид могат да се използват за фина обработка на метали и други цели.