Marx.ba
(Foto: Ilustracija)
Međunarodni tim naučnika ostvario je svjetski prvijenac – napravili su poseban materijal koji je sposoban da mijenja svoja svojstva nevjerovatnom brzinom i tako upravlja svjetlošću na način koji do sada nije bio moguć. Riječ je o takozvanom fotonskom vremenskom kristalu, a otkriće je objavljeno u prestižnom naučnom časopisu Nature, prenosi ScienceDaily.
Da bismo razumjeli zašto je ovo važno, korisno je prvo objasniti šta ovaj materijal zapravo radi. Sposobnost da se upravlja svjetlošću temelj je mnogih tehnologija koje danas koristimo – od optičkih vlakana kroz koja putuje internet, preko lasera, do senzora u medicini i hemiji. Klasični materijali za upravljanje svjetlošću oslanjaju se na prostorne obrasce, odnosno na to kako su građeni u prostoru. Ovaj novi materijal ide korak dalje – umjesto da mijenja svojstva u prostoru, on ih mijenja u vremenu, i to izuzetno brzo, otprilike jednako brzo kao što sama svjetlost titra.
Tim istraživača s francuskih institucija École Polytechnique i Collège de France, u saradnji s njemačkim centrom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, napravio je uređaj od zlata i poluprovodnika koji pokreće snažan izvor takozvanog terahercnog zračenja. Terahercno zračenje je oblik svjetlosti koji se nalazi tačno na granici između područja kojim vladaju elektronika i područja kojim vlada klasična optika. Upravo taj frekvencijski pojas dugo se smatra neiskorištenom prilikom, jer bi mogao unaprijediti medicinsko snimanje, sigurnosne skenere na aerodromima, hemijske analize i buduće bežične mreže šeste generacije, poznatije kao 6G.
Rezultati su ohrabrujući. Novi materijal uspio je smanjiti gubitak energije zarobljene svjetlosti za otprilike polovinu, što je do sada bila jedna od najvećih prepreka u radu s ovim frekvencijama. Prema riječima profesora Yannisa Laplacea s École Polytechnique, koji je vodio istraživanje, terahercno područje predstavlja pravu granicu između elektronskih i fotonskih tehnologija, a upravo tu leži velik neiskorišten potencijal.
Praktične primjene mogle bi biti dalekosežne. U budućnosti bi ovaj pristup mogao doprinijeti razvoju ultrabrzih optičkih računara, naprednijih telekomunikacijskih sistema i potpuno nove vrste terahercnih lasera. Istraživači se nadaju i da će materijal jednog dana omogućiti trenutno podešavanje svojstava svjetlosti, poput promjene njene boje ili intenziteta u hodu, što bi otvorilo vrata pametnijim i prilagodljivijim optičkim sistemima.
Za sada je riječ o rezultatu iz laboratorije, a ne o gotovoj tehnologiji spremnoj za tržište. Tim je već najavio nastavak eksperimenata, između ostalog kako bi provjerili indicije da se svjetlost zarobljena unutar materijala možda i pojačava, što tek treba direktno potvrditi. Ipak, ovaj prvi korak otvara sasvim novo poglavlje u načinu na koji nauka razumije i oblikuje svjetlost.
