Ludzkość ma to do siebie, że ciągle jej mało, jak chodzi o rozwój. Chcemy szybciej nadawać i otrzymywać duże porcje danych, chcemy mieć lepszy zasięg w sieciach, chcemy wszystkiego więcej, lepiej, mocniej, szybciej. To, o czym wspomniałem będzie możliwe dzięki odkryciu badaczy Karlsruhe Institute of Technology - a chodzi o dwuwymiarowy fotoniczny kryształ czasu.
Fotoniczne kryształy czasu to materiały, które posiadają regularną strukturę krystaliczną i umożliwiają kontrolę propagacji światła w sposób, który przypomina kontrolę propagacji elektronów w klasycznych układach elektronicznych.
W praktyce, fotoniczne kryształy czasu składają się z regularnych struktur mikroskopijnych, które wprowadzają zakłócenia w propagacji światła. Ta nieregularność powoduje, że światło porusza się przez strukturę w sposób chaotyczny i trwa dłużej niż w przypadku materiałów zwykłych. Właściwości te umożliwiają stworzenie struktur o "ujemnym załamaniu" światła, co oznacza, że światło w takich materiałach propaguje się w przeciwnym kierunku w stosunku do zwykłych materiałów.
Fotoniczne kryształy czasu mają wiele zastosowań, w tym w opracowywaniu nowych metod komunikacji optycznej, w których sygnały o wysokiej jakości są przesyłane przez długie dystanse z minimalną stratą sygnału. Mogą być również stosowane do stworzenia ultra-czułych sensorów, np. do wykrywania promieniowania, a także do projektowania nowych materiałów o zaawansowanych właściwościach optycznych i elektronicznych. Trzeba pamiętać, że od zwykłych kryształów czasu, fotoniczne kryształy czasu są sztucznymi materiałami niewystępującymi w przyrodzie i niekoniecznie są zawieszone w stanach kwantowych.
Udało się wytworzyć ultracienką (niemal 2D) strukturę o grubości 0,08 cala (2 milimetrów) grubości. Jak wykazały badania, kryształ wzmacnia światło na częstotliwościach mikrofalowych. Jak podaje Gizmodo, owe odkrycie opisano już w czasopiśmie naukowym Science Advances. Przejście z 3D na 2D pozwala na nadanie nowych właściwości fotonicznym kryształom czasu, a także stosowanie ich w szerszej gamie urządzeń w przyszłości.
Spójrz na swój router. Emituje sobie promieniowanie mieszczące się w zakresie mikrofal. Mówimy tutaj o przedziale częstotliwości pomiędzy 300 MHz a 300 GHz (długości fali od 1 mm do 1 m), co odpowiada zakresowi długości fal pomiędzy falami radiowymi a podczerwienią. Mikrofale znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak telekomunikacja, radar, przemysł spożywczy, medycyna, kosmiczna oraz badania naukowe.
W telekomunikacji, mikrofale są używane do przesyłania informacji bezprzewodowo, na przykład w systemach komunikacji satelitarnej, w sieciach telefonii komórkowej oraz w radiowej transmisji danych. Zastosowanie mikrofal w radarach pozwala na wykrywanie i lokalizowanie obiektów w powietrzu, na morzu, jak i na lądzie. Mikrofalowe systemy detekcji i nadzoru, takie jak urządzenia do skanowania ciała, wykrywania zanieczyszczeń w żywności czy skanery bagażowe na lotniskach, wykorzystują właściwości mikrofal do precyzyjnego i szybkiego wykrywania obiektów i ich charakterystyk.
Wyobraźcie sobie więc, że dzięki fotonicznym kryształom czasu, komunikacja będzie pewniejsza, sygnał mocniejszy, a przesył danych - jeszcze szybszy. Warto więc obserwować dalszy rozwój badań naukowców z Karlsruhe Institute of Technology - bo może być ciekawy.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
