Don Chéad Uair, D'éirigh le Taighdeoirí Aer a Bhaint Aer Chun Léasair a Sraonadh!

Le déanaí, d'fhógair taighdeoirí ag Ionad Taighde Synchrotron Leictreonaí na Gearmáine (DESY) go bhfuil siad in ann bíomaí léasair a shraonadh anois trí úsáid a bhaint as córas gríl dofheicthe déanta as aer. Déantar cur síos ar an gcóras optúil mar a dhéantar as ultrafhuaime agus ní dhéanfaidh sé damáiste don léasair (tar éis an tsaoil, níl sé ach aer), ná ní dhéanfaidh sé díghrádú ar chaighdeán an bhíoma.
Chuir an fhoireann isteach ar phaitinn don mhodh nua seo, agus foilsíodh páipéar gaolmhar san iris Nature Photonics. Baineann sé le húsáid callaire speisialta, a cheadaíonn patrúin aeir de dhlúis éagsúla a chruthú. Cé go bhfanann an mais seasmhach, níl an gléas faoi láthair ach 50 faoin gcéad éifeachtach, ach creideann an fhoireann gur féidir na gnéithe seo a chur chun cinn tuilleadh sa todhchaí.
Dúirt Yannick Schr?del, an chéad údar ar an bpáipéar taighde thuasluaite agus mac léinn dochtúireachta ag DESY agus Institiúid Helmholtz i Jena, i ráiteas go bhfuil gríl optúil déanta acu bunaithe ar thonnta dlúis fuaimiúla.
Úsáideann an teicníc nuálaíoch tonnta fuaime de 140 deicibeil (comhionann le leibhéal fuaime scairdinnill cúpla méadar ar shiúl), ach sa raon ultrasonaic mar sin níl siad inchloiste don chluas daonna. Cruthaíonn na tonnta fuaime seo sraitheanna de dhlús éagsúil. Spreag an saothar an chaoi a lúbann atmaisféar an Domhain solas agus é ag dul trí shraitheanna de dhlúis éagsúla.
"Mar sin féin, ceadaíonn sraonadh solais trí ghríl díraonta rialú níos beaichte ar an léasair ná sraonadh in atmaisféar an Domhain." Mhínigh Schr?del go bhfuil tionchar ag minicíocht agus déine na dtonnta fuaime ar airíonna an ghríl.
Ina gcuid turgnaimh, d'úsáid na taighdeoirí bíoga léasair infridhearg le buaicchumhacht de 20 GW - atá comhionann le thart ar 2 billiún LED, nó an méid fuinnimh a theastaíonn chun 16.5 carr droning a sheoladh ar ais sa todhchaí. Mar gheall ar a saintréithe cumhachta, is féidir léasair den sórt sin a úsáid chun ábhair a phróiseáil, i measc rudaí eile.
"Sa raon cumhachta seo, cuireann airíonna ábhar scátháin, lionsaí agus priosmaí teorainn mhór ar a n-úsáid, agus déantar damáiste go héasca ar na snáthoptaice seo go praiticiúil ag bíomaí léasair láidre." Cuireann Christoph Heyl, ceannaire tionscadail, freisin ó DESY agus Institiúid Helmholtz, leis, "Ina theannta sin, tá tionchar freisin ar cháilíocht an bhíoma léasair. I gcodarsnacht leis sin, d'éirigh linn an léas léasair a shraonadh ar bhealach a chaomhnaíonn an caighdeán gan teagmháil ."
Luaigh taighdeoirí DESY go raibh leibhéil fuaime foircneacha riachtanach don staidéar. Cé go raibh an chuma ar an scéal go raibh leibhéil an-mhóra fuaime dosháraithe go teicniúil, tháinig siad ar réiteach sa deireadh le tacaíocht ó thaighdeoirí Ollscoil Theicniúil Darmstadt agus an chuideachta Inoson. Tá foireann DESY tar éis an teicneolaíocht a chomhcheangal go rathúil anois le gnáth-aer chun feidhmchláir ábhartha a tháirgeadh.
Anois, tá an fhoireann in ann córas grátála a chruthú, ach creideann siad go n-úsáidfidh siad gáis eile freisin chun cur i bhfeidhm ar thonnfhad eile, nó chun airíonna optúla eile, struchtúir optúla a tháirgeadh - mar lionsaí agus treoracha tonn. Agus, d'fhéadfadh sé a bheith indéanta fiú gáis éagsúla a úsáid chun idirghníomhú le cineálacha éagsúla léasair.
"Tá an acmhainneacht le haghaidh rialú neamhtheagmhála an tsolais, agus na hiarratais eile ar féidir é a leathnú, faoi láthair ach amháin ag leibhéal na samhlaíochta," a deir Heyl, ag cur go bhfuil "optaice nua-aimseartha beagnach go hiomlán bunaithe ar an idirghníomhú an tsolais. le hábhar soladach. Osclaíonn ár gcur chuige treo nua iomlán."