Научници стварају светлосне таласе који могу продрети у непрозирне материјале

Истраживачи бечке ТехнолошкеУниверзитет и Универзитет Утрехт успели су да продру у непрозирни материјал користећи посебне светлосне таласе, као да тај материјал уопште не постоји! Звучи готово као научна фантастика, али то је стварност. Уз помоћ специјалних светлосних таласа непрозирни предмети могу постати провидни - бар за ове светлосне таласе. Светлост обично не може продрети у одређене материјале или само у ограниченој мери јер је расејана, промењена и скренута. Али међународни тим истраживача успео је да покаже да постоји класа врло посебних светлосних таласа, за које изгледа да непрозирни објекти не постоје у природи. То значи да за „било који одређени неуређени медијум“ - било да је то коцка шећера или чаша млека - могу се створити појединачни ослабљени (али не измењени) светлосни снопови.

Специјални светлосни таласи продиру у непрозирне материјале.

Посебна класа светлосних таласа

Научници верују да су светлосни таласи управо таквиисто као мрешкање на површини воде - могу попримити бесконачно разнолике облике. Као што објашњавају аутори недавне студије објављене у часопису Натуре Пхотоницс, сваки од ових образаца светлосних таласа мења се и одступа на врло специфичан начин када га шаљете кроз несређено окружење.

Рад на математичким методама описаТакви ефекти расејања светлости, међународни тим научника користио је слој цинковог оксида - непрозирни бели прах направљен од потпуно случајно распоређених наночестица - као медиј за расипање светлости. Научници су овом слоју послали специфичне светлосне сигнале, што је омогућило мерење начина уласка у детектор иза њега. Резултати експеримента омогућавају не само да се извуче закључак о томе како окружење мења било које друге таласе, већ и да се тачно израчуна који ће таласни образац променити слој цинковог оксида, као да талас уопште није расуо.

Светлост се истовремено понаша као честица и као талас.

Генерално, добијени резултати су то показали постоји врло посебна класа светлосних таласакоји производе потпуно исти таласни обликслика на детектору, без обзира на то да ли се светлосни талас шаље кроз ваздух или мора да продре кроз сложени слој цинковог оксида. Пре свега, „цинков оксид заправо не мења облик ових светлосних таласа - они у целини постају мало слабији“.

Да ли желите да увек будете упознати са најновијим вестима из света науке и високе технологије? Претплатите се на наш канал на Гоогле вестима како не бисте пропустили ништа занимљиво!

Светлост уместо рендгенских зрака

Занимљиво је и да сада сами можемо да бирамокоју слику послати кроз објекат без ометања. За експерименте су научници као пример изабрали сазвежђе Велика медведа. Заиста, било је могуће одредити талас који је инваријантан расејању, а који детектору шаље слику Великог медведа, без обзира да ли је светлосни талас расејан слојем цинковог оксида или не. Детектору светлосни сноп изгледа готово исто у оба случаја.

У будућности, како примећују аутори научног рада,ова метода би могла да револуционише нека истраживања материјала, посебно у биолошким и медицинским експериментима. Данас, да би погледали у људско тело, лекари користе рендгенске зраке које имају краћу таласну дужину и због тога могу продрети у кожу.

„Али како светлосни талас улази у објекат не зависи тачно само од таласне дужине, већ и од таласног облика“, примећује Маттхиас Кухмеиер, са Бечког технолошког универзитета, у интервјуу за Пхис.орг.

2017. научници су закључили да ласерска технологија може објекте учинити невидљивим.

Прочитајте такође: 10 најважнијих експеримената који су променили наш свет

Па ако желите да фокусирате светлост унутраобјект у одређеним тачкама, метода коју су предложили научници отвара потпуно нове могућности. Просудите сами - могли су да покажу да се расподела светлости унутар слоја цинковог оксида такође може посебно контролисати. На пример, могао би се користити за биолошке експерименте како би присилио светлост да продре у врло одређене тачке, омогућавајући научницима да гледају дубоко у ћелије.

Имајте на уму да су 2017. научници развили камуфлажну технологију која може да направи непрозирни материјали невидљиви користећи светлосне таласе ласера.Потпуно непрозиран материјал озрачен је одозго са одређеним таласним узорком - са таквим ефектом да светлосни таласи лево могу проћи кроз материјал без икаквих препрека. Према научницима, ова метода се може применити на различите врсте таласа и требало би да ради са звучним таласима, као и са светлошћу.