Գիտություն

Նոր գրաֆենի ուժեղացուցիչը սանձազերծում է նոր հաճախականությունները էլեկտրամագնիսական սպեկտրում

Նոր գրաֆենի ուժեղացուցիչը սանձազերծում է նոր հաճախականությունները էլեկտրամագնիսական սպեկտրում

Հետազոտողները ստեղծել են նոր գրաֆեն սարք, որը էլեկտրամագնիսական սպեկտրում սանձազերծելու է նոր ու խուսափողական հաճախականություններ: Ըստ Phys.org- ի զեկույցի, սարքը գիտնականներին հնարավորություն կտա մուտք գործել տերահերց ալիքի երկարություններ, ինչը հնարավոր է դարձնում հեղափոխական տեխնոլոգիաները:

Գրաֆենը և տերահերց ալիքների ֆիզիկան

Մեծամասնության համար առավել ծանոթ են միկրոալիքային վառարանները և ինֆրակարմիրը. Լույսի ալիքի երկայնության երկարությունն էլ ընկնում է տեսողական սպեկտրից ցածր: Նույն կերպ մեր զգայարանի հիմնական ընկալումից ներքև, տերահերցային ալիքները (THz) գոյություն ունեն նրանց միջև և ցածր էներգիա են, ինչը դժվարացնում է գիտնականներին օգտագործել իրենց էներգիան և այն նորից օգտագործել տեխնոլոգիայի համար: Այս խնդիրը կոչվում է «տերահերցային բաց»:

Նախկինում տերահերց բացը փակելը անհնար էր, քանի որ 30 մմ-ից մինչև 30 μ մ միջակայքում THZ ալիքի (T-ray) ազդանշանները չափազանց թույլ էին գործնական օգտագործման համար:

Կիրառական ֆիզիկան բարելավում է կյանքի որակը

T- ճառագայթները հայտնաբերելու և ուժեղացնելու այս նոր հնարավորությունը սկիզբ կդնի բժշկական, կապի, արբանյակային և նույնիսկ տիեզերաբանական տեխնոլոգիաների նոր դարաշրջանում:

Օրինակ ՝ ռենտգենյան ճառագայթները, որոնք օգտագործվում են բժշկական պրոցեդուրաների լայն շրջանակի համար, վնասակար են մեծ չափաբաժիններով, բայց ներկայումս անհրաժեշտ են բժշկական ծառայությունների հսկայական կատալոգի համար: T- ճառագայթները կառաջարկեն անվտանգ, ոչ կործանարար այլընտրանք ՝ փոխակերպելով բժշկական պրակտիկան:

Տեխնիկապես նոր տեսակի օպտիկական տրանզիստոր ՝ THz ուժեղացուցիչի ետևում գտնվող ֆիզիկոսների թիմը նոր սարքը ստեղծելու համար օգտագործել է գրաֆեն և բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ:

Գրաֆենի հատկությունները ՝ թափանցիկ, լույսի նկատմամբ անզգայուն և զրոյական զանգված ունեցող էլեկտրոններով, բաղկացած են գրաֆենի երկու շերտերից: Գերհաղորդիչին միացված ՝ անլար էլեկտրոնները թակարդում են այս շերտերի արանքում, ինչպես (շատ) թեթև բուտերբրոդը:

Էլեկտրաէներգիա «ex nihilo» գրաֆենի ուժեղացուցիչից

Ընդհանուր առմամբ, սարքը կապված է էներգիայի աղբյուրի հետ, և երբ ճառագայթումը (էներգիան) հարվածում է գրաֆենի արտաքին շերտին, թակարդված մասնիկները կցվում են ելքային ալիքներին և ուժեղացնում դրանք:

«Երբ THz լույսը ընկնում է բուտերբրոդի վրա, այն արտացոլվում է, ինչպես հայելին», - ասում է պրոֆեսոր Ֆեդոր Կուսմարցևը Լաֆբորոյի համալսարանի ֆիզիկայի ամբիոնից,

«Հիմնական կետն այն է, որ ավելի շատ լույս է արտացոլվելու, քան ընկել է սարքի վրա», - հավելեց նա: «Այն աշխատում է այն պատճառով, որ արտաքին էներգիան մատակարարվում է մարտկոցով կամ լույսով, որը մակերեսին հարվածում է էլեկտրամագնիսական սպեկտրի այլ ավելի բարձր հաճախականություններից: THz ֆոտոնները գրաֆենից վերափոխվում են մասսայական էլեկտրոնների, որոնք, իր հերթին, վերափոխվում են արտացոլվածի: , էներգիայի ենթարկված, THz ֆոտոններ: Նման վերափոխման շնորհիվ THz ֆոտոնները էներգիա են վերցնում գրաֆենից կամ մարտկոցից, և թույլ THz ազդանշաններն ուժեղանում են »:

Terahertz- ի ուժը գալիս է ձեզ մոտ գտնվող գիտնականին

Առաջին անգամ հրատարակվել էՖիզիկական գրության նամակներ, այս առաջխաղացումը ունի շուտով փորձարկման ենթակա սարքի նախատիպն ավարտելու համար աշխատող ֆիզիկոս հեղինակների թիմը: Պրոֆեսոր Կուսմարցևը հույս ունի ուժեղացուցիչի առևտրը մեկ տարվա ընթացքում:

Երբ այն հարվածում է ասացվածքների դարակներին, պրոֆ. Կուսմարցևը ակնկալում է, որ սարքը արմատապես կվերափոխի տեխնոլոգիան, հատկապես մարդու ուղեղի ուսումնասիրության և քարտեզագրման գործում:


Դիտեք տեսանյութը: The Microwave Production of Expanded Graphite (Հունվարի 2022).