Işığı Yaymak Yerine Yakalayan Bir Anti-Lazer Geliştirildi

Son yıllarda bilimciler, normal bir lazerin yaptığı ışık yayımının aksine, belirli bir dalga boyundaki ışığı kusursuz bir biçimde absorbe eden cihazlar olan anti-lazer konsepti üzerine çalışmaya başla..
Görsel Telif: wacomka/iStock

Son yıllarda bilimciler, normal bir lazerin yaptığı ışık yayımının aksine, belirli bir dalga boyundaki ışığı kusursuz bir biçimde absorbe eden cihazlar olan anti-lazer konsepti üzerine çalışmaya başladı. Şimdi ise araştırmacılar, daha önce gördüğümüz herhangi bir şeyden daha karmaşık olan, anti-lazer inşası için bir taslak fikrini araştıran bir çalışma yayımlamış durumdalar.

Bir anti-lazerden daha fazlası olarak, bu ekibin cihazı bir “rasgele anti-lazer”; yani her doğrultuda rasgele saçılmış dalgaları absorbe edebilen bir cihaz. Bu yetenek telefon antenlerinden, medikal cihazlara kadar dalgaların yakalanmasını gerektiren her yerde çeşitli kullanım potansiyellerine sahip.

Bir anti-lazer kulağa çılgınca gelebilir fakat aslında etiketinde yazandan daha fazlasıdır. Böylesi bir cihazın çalışma prensibinin, lazer ışığı atmınının tersi olarak düşünebilirsiniz; ışınlanmak yerine absorbe edilmek. Şimdiye kadar anti-lazerler sadece, lazer ışığının karşıt doğrultularda yönlendirildiği tek boyutlu yapılarda gerçekleştirilmişti. Fakat bu çalışmadaki yaklaşım ise daha genel: iki veya üç boyutta keyfi karmaşıklıkta yapıların, uygun yapıdaki dalgayı mükemmel bir biçimde absorbe etmeyi başardığı gösterildi. Bu yöntemle, bu benzersiz konsept daha da geniş ölçekte uygulamalar için kullanılabilecek.

Bu cihazın çok yönlülüğü ve esnekliği, daha önceki benzer cihazlardan kendisini ayırıyor. Ekip, bu kusursuz cihazın nasıl çalışacağını kuramsallaştırmak için bir dizi hesaplama ve bilgisayar simülasyonu kullandılar ve bunu da fiziksel laboratuvar testleriyle desteklediler. Kusursuz bir absorbe etme süreci için anahtar nokta, gelen sinyallerde bir dalga yüzeyi bulmak. Bu da öngörülebilir yollardan gelmeyen, bunun yerine pek çok farklı kaynaktan gelip saçılan dalgaların soğurulmasını mümkün kılıyor.

Karmakarışık biçimlerde saçılan dalgalar çevremizde bolca bulunur; örneğin cep telefonu sinyalleri telefonunuza ulaşmadan önce defalarca yansır. Bu çoklu saçılmanın, rasgele lazerlerde pratik kullanımı vardır. Böylesi egzotik lazerler, ışığı tuzaklayabilen ve enerji sağlandığında karmaşık, sisteme özgü lazer alanına yayımlayabilen, rasgele bir içsel yapıya sahip düzensiz ortamları temel alır.

Sıra kendi anti-lazerlerini inşa etmeye geldiğinde, bilimciler bir dizi rasgele yerleştirilmiş teflon silindirleri düzeneği kurdular ve bunlar üzerinden saçılması için mikrodalga sinyalleri gönderdiler. Tıpkı bir su birikintisi içerisindeki kayalardan seken su dalgaları gibi. Üstüne, gelen dalgaları soğurması için merkezinde bir anten olan bir dalga kılavuzu yerleştirildi. Araştırmacılar, yayınladıkları sinyallerin % 99,8’ini absorbe etmeyi başardılar. Bu yüksek oran yine de sıkı biçimde kontrol edilen koşullar arasında. Ekip öncelikle, sinyalleri absorbe edecek merkezi antene ince ayar uygulamak için, geldikleri anda dalga yansımalarını ölçtüler. Hem sinyalin frekansı, hem de absorpsiyon gücünün dikkatlice kalibre edilmesi gerekti.

Bunun henüz ilk girişim olduğu düşünülürse, oldukça umut vaat edici ve projenin arkasındaki teorik fizik bu işlemin geniş çaptaki diğer sinyallere ve uygulamalara da adapte edilebileceğini öngörüyor. Bu sistem, dalgaların mükemmel bir biçimde odaklanmasının, yönlendirilmesinin ve absorbe edilmesinin gerektiği her senaryo için uygulanabilir. Örneğin, cep telefonu sinyalini öyle bir şekilde ayarlayabilirsiniz ki, cep telefonunuzun anteni tarafından kusursuz bir biçimde soğurabilir. Ayrıca tıp alanında, dalga enerjisinin oldukça özel bir noktaya, örneğin böbrek taşları üzerine şok dalgaları olarak yöneltildiği çeşitli uygulamalarla da karşılaşılabiliyor.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv