„Twistronika“ spôsobuje aj nezvyčajné šírenie svetla. Využitie môže byť obrovské

0

Výskumný tím vedený vedcami z Advanced Science Research Center patriaceho Newyorskej mestskej univerzite v spolupráci so Singapurskou národnou univerzitou, Texaskou univerzitou v Austine a Monash University použil koncepty „twistroniky“ (veda o vrstvení a skrúcaní dvojrozmerných materiálov na reguláciu ich elektrických vlastností) na extrémne manipulácie s tokom svetla.

Ich zistenia zverejnené v časopise Nature sľubujú pokrok v mnohých svetelných technológiách vrátane zobrazovacích zariadení v nanorozmeroch, vysokovýkonných nízkoenergetických optických počítačov a biosenzorov. Výskumníci sa inšpirovali nedávnym objavom supravodivosti v pároch naskladaných grafénových vrstiev, ktoré boli k sebe otočené v „magickom uhle“ 1,1 stupňa.

Oddelene grafénové vrstvy nevykazujú žiadne zvláštne elektrické vlastnosti. Objav ukázal, ako môže opatrná kontrola rotačnej symetrie odhaliť neočakávané vlastnosti materiálu. Teraz výskumný tím zistil, že analogický princíp sa dá použiť na manipuláciu so svetlom veľmi nezvyčajným spôsobom.

Pri špecifickom uhle rotácie medzi dvoma ultratenkými vrstvami trioxidu molybdénu boli vedci schopní zabrániť optickej difrakcii a umožniť mohutné šírenie svetla v presne zaostrenom lúči pri požadovaných vlnových dĺžkach. Svetlo vyžarované z malého žiariča umiestneného na rovnom povrchu sa šíri v kruhoch veľmi podobne ako vlny vyvolané kameňom hodeným do rybníka.

Experimenty s použitím tenkých vrstiev trioxidu molybdénu však ukázali, že pri fotonickom magickom uhle sa svetlo nerozptyľuje a šíri sa vo veľmi úzkych priamkach. Je to ideálna vlastnosť pre nanovedu a fotonické technológie. Zatiaľ bola táto vlastnosť preukázaná na pomerne špecifickom rozsahu materiálov a vlnových dĺžok, ale predpokladá sa, že pokroky v nanovýrobe umožnia replikáciu týchto neobvyklých optických javov pri ďalších materiáloch a v širokom rozsahu vlnových dĺžok svetla.

Zdroj: phys.org.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články
svetlo energia

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať