Tutkijat Ovat Saaneet "nestemäistä Valoa" Huoneenlämpötilassa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Tutkijat Ovat Saaneet "nestemäistä Valoa" Huoneenlämpötilassa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Tutkijat Ovat Saaneet "nestemäistä Valoa" Huoneenlämpötilassa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Tutkijat Ovat Saaneet "nestemäistä Valoa" Huoneenlämpötilassa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Tutkijat Ovat Saaneet "nestemäistä Valoa" Huoneenlämpötilassa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Kuinka tehdä kasviperäistä ihonhoitoa - 7 DIY-reseptiä (korjaustoimenpiteitä)! 2024, Maaliskuu
Anonim

Kesäkuussa 2017 fyysikot olivat edelläkävijöitä "nestemäisen valon" tuotannosta huoneenlämpötilassa, mikä teki tämän omituisen aineen muodon helpommin käytettäväksi kuin koskaan.

Tällainen aine on sekä supernesteaine, jolla ei ole kitkaa ja viskositeettia, ja Bose-Einstein-kondensaatin tyyppi, jota joskus kutsutaan viidenneksi ainetilaksi, mikä antaa valon tosiasiassa virtata esineiden ja kulmien ympärille.

Tavallinen valo käyttäytyy kuin aalto ja joskus kuin hiukkanen, kulkeen aina suorassa linjassa. Siksi emme näe, mikä on kulmien tai esineiden takana. Mutta äärimmäisissä olosuhteissa valo kykenee käyttäytymään kuin neste ja virtaamaan esineiden ympärillä.

Bose-Einsteinin kondensaatit ovat mielenkiintoisia fyysikoille, koska tässä tilassa säännöt siirtyvät klassisesta fysiikkaan ja aine alkaa saada enemmän aaltomaisia ominaisuuksia. Ne muodostuvat lämpötiloissa lähellä absoluuttista nollaa ja ovat olemassa vain murto-osan sekunnista.

Uudessa tutkimuksessa tutkijat kuitenkin kertoivat Bose-Einstein-kondensaatin muodostumisesta huoneenlämpötilassa käyttäen "Frankensteinin kaltaista" valon ja aineen yhdistelmää.

Polaritonvirta törmää esteeseen ei-super- ja ylävirta (ala) -tiloissa / Polytechnique Montreal
Polaritonvirta törmää esteeseen ei-super- ja ylävirta (ala) -tiloissa / Polytechnique Montreal

Polaritonvirta törmää esteeseen ei-super- ja ylävirta (ala) -tiloissa / Polytechnique Montreal.

"Ylimääräinen havainto työssämme on se, että olemme osoittaneet, kuinka ylivuotoa voi tapahtua myös huoneenlämmössä ympäristön olosuhteissa käyttämällä valon ja aineen hiukkasia - polaritoneja", sanoo johtava tutkija Daniel Sanvitto CNR NANOTECista, Italian nanoteknologiainstituutti.

Polaritonien luominen vaati vakavia laitteita ja nanomittakaavojen suunnittelua. Tutkijat asettivat 130 nanometrin kerroksen orgaanisia molekyylejä kahden ultraheijastavan peilin väliin ja lyövät sitä 35 femtosekunnin laserpulssilla (yksi femtosekuntia on nelineliään toinen).

Mainosvideo:

"Tällä tavalla voimme yhdistää fotonien ominaisuudet, kuten niiden valotehokkaan massan ja suuren nopeuden, vahvoihin vuorovaikutuksiin molekyylien sisällä olevien protonien takia", sanoo Stephen Kena-Cohen Ecole Polytechnique de Montrealista.

Tuloksena olevalla "supernesteellä" oli melko epätavallisia ominaisuuksia. Vakio-olosuhteissa neste aiheuttaa väreilyjä ja pyörreitä virtauksen aikana. Superfluidin tapauksessa asiat ovat kuitenkin erilaisia. Kuten yllä olevassa kuvassa näkyy, polaritonvirta häiriintyy yleensä kuin aallot, mutta ei supervirtauksessa:

"Supernesteessä tätä turbulenssia ei tukahduteta esteiden ympärille, jolloin virtaus voi jatkua muuttumattomana", Kena-Cohen selittää.

Tutkijoiden mukaan tulokset avaavat uusia mahdollisuuksia kvanttisen hydrodynaamian lisäksi myös huoneenlämmön polaritonilaitteille tulevaisuuden tekniikoille - esimerkiksi suprajohtavien materiaalien tuotantoon aurinkopaneeleille ja lasereille.

Vladimir Mirny

Suositeltava: