Научници откривају ново својство светлости

промене у светлости

Тим хемичара са Универзитета у Калифорнији, Ирвине, направио је узбудљиво откриће које открива нову интеракцију између светлости и материје која је до сада била непозната. Аутори сугеришу да ово откриће има потенцијал да побољша системе соларне енергије, диоде које емитују светлост, полупроводничке ласере и друга технолошка достигнућа.

У овом чланку ћемо вам рећи шта су открили научници о а ново својство светлости.

Ново својство светлости

сноп светлости

Истраживачи су, у сарадњи са својим колегама са Казанског федералног универзитета у Русији, детаљно описали у недавној публикацији у часопису АЦС Нано како су открили да фотони, када су затворени у нанометарским просторима у силицијуму, Они могу добити значајан замах упоредив са замахом електрона у чврстим материјалима.

Према изјави из студије, „силицијум, који је други најзаступљенији елемент на нашој планети и који служи као основа савремених електронских уређаја, суочио се са препрекама у примени у оптоелектроници због својих лоших оптичких карактеристика“. Дмитри Фисхман, ванредни професор хемије у Ирвинеу, је старији аутор.

Према његовој изјави, силицијум, у свом масивном облику, Нема инхерентну способност да емитује светлост. Међутим, када је изложен видљивом зрачењу, порозни, наноструктурирани силицијум има способност да генерише видљиву светлост. Овај феномен су научници препознали дуги низ година, иако је тачан извор осветљења и даље предмет контроверзе.

Фишман је објаснио да је пионирско откриће Артура Комтона 1923. године открило да гама фотони имају довољно замаха да се укључе у значајне интеракције са електронима, било да су слободни или везани. Ово фундаментално откриће пружило је доказе за двоструку природу светлости, која обухвата карактеристике таласа и честица. Захваљујући томе, Комптон је добио Нобелову награду за физику 1927..

Кроз наше спроведене експерименте, они су показали да манипулација видљивом светлошћу унутар силицијумских кристала на наносмеру доводи до оптичке интеракције унутар полупроводника који су упоредиви.

Да бисте разумели почетак интеракције, потребно је вратити се на почетак 20. века. За то време, ЦВ Раман, познати индијски физичар који је касније добио Нобелову награду за физику 1930. године, покушао је да понови Комптонов експеримент користећи видљиву светлост. Међутим, суочио се са великом препреком: приметно неслагање између импулса електрона и момента видљивих фотона.

Упркос неуспеху, Раманове студије о нееластичном расејању у течностима и гасовима довеле су до открића вибрационог Рамановог ефекта, који сада је широко признато. Као резултат тога, спектроскопија, витална техника за проучавање материје, је опште позната као Раманово расејање.

Раманово расејање електрона

ново својство светлости

Коаутор Ериц Потма, који је такође професор хемије у Ирвинеу, објаснио је да се откривање фотонског момента у неуређеном силицијуму може приписати врсти електронског Рамановог расејања. Међутим, за разлику од традиционалног вибрационог Рамана, Раман електрона обухвата различите почетне и крајње тачке за електрон, феномен који је раније примећен само у металним супстанцама.

У својој лабораторији, истраживачи су креирали узорке силицијумског стакла са различитим степеном транспарентности, од аморфног до кристалног. Да би спровели своје експерименте, користили су силиконски филм дебљине 300 нанометара и усмерили прецизно фокусирани ласерски сноп непрекидног таласа, који су померали у покрету скенирања да би уписали низ правих линија.

Приликом подношења одређеним регионима на температурама испод 500 степени Целзијуса, овим поступком је произведен униформни умрежени стаклени материјал. Напротив, када су температуре прешле граничну вредност од 500 Ц, формирало се различито полупроводно стакло. Овај интригантни „филм од лаке пене“ омогућио је научницима да пажљиво испитају мале флуктуације у електронским, оптичким и термичким карактеристикама на наноскали.

Према Фисхману, овај конкретни рад представља изазов за наше тренутно разумијевање о томе како свјетлост и материја дјелују, наглашавајући важну улогу коју фотонски импулс игра у том процесу.

Интеракција између електрона и фотона је интензивирана у хаотичним системима због поравнања њихових момената, феномена за који се раније мислило да се јавља само код високоенергетских гама фотона у класичном Цомптоновом расејању. Ово револуционарно откриће отвара нове могућности за проширење домета конвенционалне оптичке спектроскопије. Она превазилази уобичајене примене у хемијској анализи, као што је традиционална вибрациона Раман спектроскопија која се користи у структуралним студијама. Овај налаз наглашава важност разматрања импулса фотона приликом испитивања информација које они носе.

штампано светло

својство светлости

Када муња удари у површину којој недостаје закривљеност, за собом остаје непогрешив облик полумесеца. Ово запажање навело је научнике да уоче да фотони на крајњем предњем делу светлосног стуба у облику спирале показују ротацију око његово језгро је релативно спорије од фотона смештених на задњем делу зрака. Ово откриће ефикасно пружа уверљиво објашњење за овај посебан феномен.

Група научника из различитих институција у Шпанији и Сједињеним Државама направила је узбудљиво откриће. Идентификовали су до сада непознату карактеристику светлости, коју су назвали "аутопар". Ово својство се може упоредити са издуженом спиралом или спиралом, која подсећа на опругу. Налази, објављени у часопису Сциенце под насловом „Генерација екстремних ултраљубичастих зрака са временски променљивим орбиталним угаоним моментом“, имају потенцијал да утре пут револуционарном технолошком напретку.

Научници су успели да дођу до овог открића на основу претходних експеримената. Ови експерименти укључивао усмеравање два ласерска зрака истовремено у облак гаса аргона. Радећи ово, светлосни зраци су били приморани да се комбинују и формирају јединствени сноп. Ово је навело научнике да схвате да светлост може да изврши детектљив притисак на осветљене објекте. Овај принцип је оно што би покретало соларно једро кроз свемир.

Надам се да са овим информацијама можете сазнати више о новом својству светлости које су открили научници.


Оставите свој коментар

Ваша емаил адреса неће бити објављена. Обавезна поља су означена са *

*

*

  1. За податке одговоран: Мигуел Ангел Гатон
  2. Сврха података: Контрола нежељене поште, управљање коментарима.
  3. Легитимација: Ваш пристанак
  4. Комуникација података: Подаци се неће преносити трећим лицима, осим по законској обавези.
  5. Похрана података: База података коју хостује Оццентус Нетворкс (ЕУ)
  6. Права: У било ком тренутку можете ограничити, опоравити и избрисати своје податке.