Fizycy stworzyli lustra diamentowe, które mogą wytrzymać silną wiązkę laserową

Kategorie: 

Źródło: tg

Naukowcy wytrawili nanostruktury na powierzchni cienkiej warstwy diamentu, aby stworzyć silnie odbijające lustro. Podczas eksperymentu powierzchnia wytrzymała uderzenie dziesięciokilowatowego lasera.

 

W swojej pracy fizycy z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences zastosowali metodę wytrawiania struktur nanoskalowych w diamentach, opracowaną do zastosowań w optyce kwantowej i komunikacji. Za pomocą wiązki jonowej naukowcy wycięli nanofilary o wymiarach 3 na 3 mm na powierzchni diamentowego arkusza w kształcie stojaka na piłki golfowe. Utworzona powierzchnia odbija 98,9% światła.

 

Naukowcy przetestowali właściwości swojego lustra za pomocą lasera ciągłego o mocy 10 kW. Moc takiego urządzenia wystarcza do spalania stali. Podczas eksperymentu wiązka lasera została skupiona w plamce o wielkości 750 mikronów. Powierzchnia diamentu wytrzymała takie uderzenie bez uszkodzeń, lustro pozostało nienaruszone.

 

Naukowcy zauważają, że większość luster używanych obecnie do prowadzenia wiązki w laserach o fali ciągłej dużej mocy jest wytwarzana przez nakładanie cienkich warstw materiałów o różnych właściwościach optycznych. Całe urządzenie ulegnie awarii, jeśli w którejkolwiek z warstw pojawi się choćby jeden drobny defekt. Przepali go wtedy potężna wiązka lasera.

 

Autorzy wyjaśniają, że monolityczne lustro wykonane z jednego materiału zmniejsza ryzyko wystąpienia defektów i wydłuża żywotność lasera.

 

„Nasze podejście do zwierciadeł jednomateriałowych eliminuje problem naprężeń termicznych, z jakimi borykają się konwencjonalne lustra wielomateriałowe przy napromienianiu z dużą mocą” — powiedział Marko Loncar, profesor elektrotechniki i jeden z autorów badania.

 

Fizycy są przekonani, że proponowane podejście zwiększy wydajność istniejących laserów dużej mocy, a także znajdzie nowe obszary ich zastosowania. Na przykład takie lustra mogą być wykorzystywane w produkcji półprzewodników, przemyśle, komunikacji i eksploracji kosmosu.

 

Ocena: 

5
Średnio: 5 (1 vote)
Opublikował: tallinn
Portret użytkownika tallinn

Legendarny redaktor portali zmianynaziemi.pl oraz innemedium.pl znany ze swojego niekonwencjonalnego podejścia do poszukiwania tematów kontrowersyjnych i tajemniczych. Dodatkowo jest on wydawcą portali estonczycy.pl oraz tylkoprzyroda.pl gdzie realizuje swoje pasje związane z eksploracją wiadomości ze świata zwierząt


Komentarze

Skomentuj