Nauka

Naukowcy dokonali niemożliwego. Jeszcze nigdy nie mieliśmy takiej kontroli nad laserem

Jakub Szczęsny
Naukowcy dokonali niemożliwego. Jeszcze nigdy nie mieliśmy takiej kontroli nad laserem
4

Międzynarodowy zespół naukowców ogłosił, że udało im się odbić wiązkę lasera od powietrza, wykorzystując do tego celu fale dźwiękowe. To pierwszy tego typu sukces inżynierów i posiada ogromny potencjał w dziedzinie rozwoju zaawansowanych technologii. Jak udało się to zrobić i w czym może nam się przydać taka forma kontroli światła laserowego?

Kluczem do tego niezwykłego osiągnięcia jest zastosowanie fal dźwiękowych do manipulowania strukturą powietrza na drodze wiązki laserowej. Naukowcy wykorzystali specjalistyczne głośniki do generowania fal akustycznych, które tworzą określony wzorzec obszarów o różnej gęstości w powietrzu. Wynikiem tego jest powstanie swego rodzaju bariery, która potrafi odbijać wiązkę lasera tak, jak potrafią to robić lustra.

Członkiem zespołu naukowców i autorem badania opisującego metodę kontroli światła laserowego jest Yannick Schrödel naukowiec z DESY i Helmholtz Institute Jena. Sam wyjaśnia, że w trakcie badań udało się wytworzyć "siatkę optyczną" za pomocą fal akustycznych. Owe osiągnięcie jest niezwykle istotne w kwestii manipulacji wiązkami laserowymi, ponieważ pozwala na znacznie bardziej precyzyjną jej kontrolę niż tradycyjne metody. Dodatkowo, trzeba mieć na uwadze także problemy związane z użyciem tradycyjnych materiałów odbijających światło.

Naukowcy przeprowadzili pierwsze testy w trakcie których udało im się odchylić wiązkę lasera o dużej mocy z wydajnością wynoszącą ponad 50%. W tym przypadku konieczny był wzrost głośności generowanych fal dźwiękowych do około 140 decybeli, co jest porównywalne z hałasem silnika odrzutowego oddalonego od nas kilka metrów. Na szczęście używane fale były w zakresie ultradźwięków - a zatem niesłyszalnym dla ludzkiego ucha. Warto jednak dodać, że wykorzystywany laser osiągał moc szczytową na poziomie 20 gigawatów, co odpowiada dwóm miliardom diod LED. I tutaj dochodzimy do problemów związanych z tradycyjnymi narzędziami służącymi do przekierowywania wiązek laserowych. Próby ich okiełznania często prowadzą do uszkodzeń elementów takich jak lustra, soczewki czy pryzmaty. W przypadku nowej metody, wiązka lasera może być odchylana w sposób, który zachowuje jej parametry, bez konieczności kontaktu z jakimikolwiek fizycznymi przeszkodami.

Naukowcy obecnie ubiegają się o patent i pracują nad dalszym doskonaleniem tej techniki kontroli światła laserowego. Plany obejmują eksperymenty z różnymi gazami, co pozwoliłoby na uzyskiwanie pożądanych efektów dla konkretnych zastosowań. Naukowcy twierdzą, że może się ona przydać w kwestiach takich jak badania nad fuzją jądrową, inżynieria materiałowa oraz akceleratory cząstek. Możliwość zmiany kierunku wiązek laserowych bez fizycznego kontaktu z nimi może tam okazać się prawdziwym przełomem.

Potencjał bezkontaktowej kontroli światła laserowego jest przeogromny. Odkrycie naukowców może stanowić kamień milowy w dziedzinie optyki, a jego skutki mogą się okazać niezwykle obiecujące dla przyszłości nauki i technologii. Dalsze badania i eksperymenty ujawnią najpewniej inne, fascynujące zastosowania dla opracowanej przez naukowców techniki - za co naturalnie trzymam kciuki.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu