Fysikere fra det russiske vitenskapsakademiet har laget en T-ray-generator som er i stand til å ødelegge metallstrukturer i en metode som er ukjent for vitenskapen, og testet den i aksjon, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Physical Review Letters.
Terahertz-stråling er et av de mest lovende forskningsområdene innen optikk, mikroelektronikk og andre høyteknologiske felt. I fremtiden kan bølger av denne typen tilpasses for ultrahurtig informasjonsoverføring, overvåking av levende cellers arbeid i sanntid og for mange andre formål.
Mikhail Agranat fra Joint Institute for High Temperature of the Russian Academy of Sciences i Moskva og hans kolleger fant ut at terahertz-stråling også kan brukes til andre formål, etter å ha laget en enhet som kan produsere T-stråler med høy intensitet.
Når slike stråler kolliderer med en sak "ugjennomsiktig" for dem, for eksempel metall eller vann, absorberer den dem. I dette tilfellet genererer strålene elektriske felt, hvis kraft kan variere sterkt. Tidligere, som bemerket av russiske forskere, var styrken til disse feltene lav, og de var interessert i hvordan oppførselen til "gjennomsiktig" materie ville endre seg når intensiteten i disse feltene økte.
For å gjøre dette har fysikere samlet og testet en unik terahertz "laser" som lar deg lage et elektromagnetisk felt med en spenning på opptil 100 millioner volt per centimeter lengde, som omtrent tilsvarer hvilke felt som oppstår når lynet treffer. Ifølge forskere kan ingen installasjoner i verden oppnå slike indikatorer.
Eksperimentere med denne emitteren, forskere skjøt med seg aluminiumsplater og filmer, og endret strålenes kraft og deres andre egenskaper. På et bestemt tidspunkt slo T-strålepulsen et hull i folien, noe som overrasket Agranat og hans kolleger sterkt - som forskere tidligere trodde, skulle terahertz-stråling raskt forfalle når den beveger seg gjennom metallet og ikke forårsake skade.
Etter å ha oppdaget dette fenomenet, prøvde fysikere å gjenta det og finne grensen der terahertz-stråling begynner å ødelegge metallet. Observasjoner har vist at det kreves en tilstrekkelig sterk impuls for å brenne gjennom, med en energitetthet på ca. 150 milliwatt per kvadratcentimeter.
Hvis emitterens kraft avtar selv med den minste verdien, vil ikke hullet i metallplaten vises, men "arr" begynner å dukke opp på overflaten.
Kampanjevideo:
“Vi fant en veldig overraskende effekt. Med et stort antall pulser med en kraft under terskelen, vises en merkelig, uvanlig type ødeleggelse. Det har ennå ikke vært mulig å forklare det, men i det minste har vi antatt mekanismen for dets innvielse. Vi tror at dette skyldes elektrostriksjon, en økning i volumet til et materiale under påvirkning av et elektrisk felt,”bemerker fysikeren.
I nær framtid planlegger Agranat og kollegene å fortsette eksperimenter, der de håper å forstå hvorfor T-stråler begynner å "brenne" hull i metallet bare når en viss energitetthet er nådd, og hvorfor mindre kraftige pulser av terahertz-bølger etterlater "riper" på overflaten. Selv slippere av denne typen kan brukes til finbehandling av metaller og andre formål.
