Az Orosz Tudományos Akadémia fizikusai létrehoztak egy T-ray generátort, amely képes a fémszerkezetek tudomány számára ismeretlen módon való megsemmisítésére, és működés közben tesztelték azt a Physical Review Letters folyóiratban megjelent cikk szerint.
A terahertzi sugárzás az egyik legígéretesebb kutatási terület az optika, a mikroelektronika és más csúcstechnológiai területek területén. A jövőben az ilyen típusú hullámok adaptálhatók rendkívül nagy sebességű információátvitelre, az élő sejtek munkájának valós időben történő figyelemmel kísérésére és sok más célra.
Mikhail Agranat, az Orosz Tudományos Akadémia Moszkvai Közös Hőmérsékleti Intézetének munkatársai és munkatársai megtudták, hogy a terahertz sugárzás más célokra is felhasználható, létrehozva egy olyan készüléket, amely nagyon nagy intenzitású T-sugarak előállítására képes.
Amikor az ilyen sugarak ütköznek a számukra "átlátszatlan" anyagokkal, például fémmel vagy vízzel, az elnyeli őket. Ebben az esetben a sugarak elektromos mezőket generálnak, amelyek teljesítménye nagymértékben változhat. A múltban, amint azt az orosz kutatók megjegyezték, ezeknek a mezőknek az ereje alacsony volt, és érdekelték őket, hogyan változik az "áttetsző" anyag viselkedése, amikor megnő ezeknek a mezőknek az intenzitása.
Ehhez a fizikusok összeállítottak és teszteltek egy egyedi terahertzes "lézert", amely lehetővé teszi az elektromágneses mező létrehozását, legfeljebb 100 millió volt / centiméter hosszú feszültséggel, ami nagyjából megegyezik azzal, amit a mezők villámcsapáskor adnak. A tudósok szerint a világon egyetlen telepítés sem képes ilyen mutatókat elérni.
Ezzel a sugárzóval kísérletezve a tudósok alumínium lemezeket és filmeket lőttek vele, megváltoztatva a sugarak erejét és egyéb tulajdonságait. Egy bizonyos időpontban egy T-sugár impulzus lyukat ütött a fóliába, ami nagy meglepetést okozott Agranatnak és kollégáinak - amint azt a tudósok korábban hitték, a terahertz sugárzásnak gyorsan el kell bomlania, amikor a fémben halad, és nem okozhat kárt.
Miután felfedezték ezt a jelenséget, a fizikusok megpróbálták megismételni és megtalálni azt a határt, ahol a terahertzes sugárzás elkezdi rombolni a fémet. Megfigyelések azt mutatták, hogy az elégetéshez elég erős impulzusra van szükség, amelynek energiasűrűsége négyzetcentiméterenként körülbelül 150 milliwatt.
Ha a sugárzó teljesítménye a legkisebb értékkel is csökken, akkor a fémlemez furata nem jelenik meg, de a felületén "hegek" kezdenek megjelenni.
Promóciós videó:
„Nagyon meglepő hatást találtunk. A küszöb alatti teljesítményű impulzusok nagy számával furcsa, szokatlan típusú pusztulás jelenik meg. Még nem sikerült megmagyarázni, de legalább feltételeztük a megindításának mechanizmusát. Úgy gondoljuk, hogy ez az elektroszűkületnek, az anyag térfogatának növekedéséből fakad elektromos mező hatására”- jegyzi meg a fizikus.
A közeljövőben Agranat és munkatársai a kísérletek folytatását tervezik, amelyek során remélik megérteni, hogy a T-sugarak miért csak akkor kezdik "lyukakat" égetni a fémben, ha elérik egy bizonyos energiasűrűséget, és miért hagyják a kevésbé erős terahertz hullámok impulzusait "karcolások" a felszínen. Az ilyen típusú kibocsátók felhasználhatók fémek finom feldolgozására és más célokra.