الهوائيات النانونية تعد بابتكارات بصرية
عرض الباحثون كيف تستطيع مجموعة من الهوائيات النانونية البلازمونية الدقيقة معالجة الضوء بدقة بطرق جديدة قد تجعل ممكنا تطوير مجموعة من المبتكرات البصرية، مثل المجاهر الفائقة القوة ونظم الاتصالات البعيدة المدى والكومبيوترات.
استعمل الباحثون في جامعة (Purdue U.) الهوائيات النانونية ليغيروا ميزة الضوء التي تدعى المرحلة. والضوء يرسل أمواجا مشابهة لامواج المياه، التي لها نقاط عالية ومنخفضة. والمرحلة تحدد نقاط الضوء العالية والمنخفضة.
بتغيير المرحلة فجأة، يمكن تعديل كيفية انتشار الضوء جذريا، وذلك يفتح الامكانية على استعمالات محتملة عديدة. وقد وصفت الاكتشافات في دراسة سوف تنشر في مجلة العلوم تقريبا.
عدّل الباحثون في جامعة هارفارد في ذلك العمل قانون العالم (Snell)، وهي معادلة معتمدة منذ وقت طويل، استعملت لوصف كيفية انعكاس الضوء وانحرافه، وهو يعبر من مادة الى اخرى
يعني قانون (Snell) ضمنا حتى الآن انه عندما يمر الضوء من مادة الى اخرى لا يحدث آنذاك اية تغييرات مفاجأة في السلطح البيني بين المواد. وقد اجرى الباحثون في جامعة هارفارد، مع ذلك، اختبارات بيّنت ان مرحلة الضوء وانتشار اتجاهه يمكن تبديلها جذريا باستعمال انواع جديدة من المكونات تدعى المواد المتجاوزة (metamaterials)، والتي اعتمدت في هذه الحال على مجموعة من الهوائيات. وقد دفع الباحثون في جامعة (Purdue) العمل خطوة ابعد من ذلك، وشكلوا مجموعة من الهوائيات النانونية وغيّروا المرحلة واتجاه انتشار الضوء فوق مدى واسع من الضوء القريب من الاشعة تحت الحمراء. وبلغ حجم طول الموجة التي عالجتها الهوائيات في اختبار جامعة (Purdue) من واحد الى ٩،١ مايكرون. وان الضوء القريب من الاشعة تحت الحمراء، وهو ضوء يبلغ طول موجته تحديدا ٥،١ مايكرون، يشكل ضوءا اساسيا للاتصالات البعيدة المدى. وترسل المعلومات عبر الالياف البصرية باستعمال هذه الموجة، التي تجعل هذا الابتكار عمليا محتملا للتقدم في الاتصالات البعيدة المدى. وقد تنبأ الباحثون في جامعة هارفارد كيف يعدلون قانون (Snell)، وجربوا المبدأ على طول موجة واحدة. ويمكن ان يجلب الابتكار تكنولوجيات تحرك وتشكل الاشعة الليزرية للاستعمالات العسكرية والاتصالات والدوائر النانونية للكومبيوترات التي تستعمل الضوء لمعالجة المعلومات والانواع الجديدة من العدسات القوية للمجاهر.
ان الهوائيات النانونية هي مكونات على شكل (V) مصنوعة من الذهب ومركبة فوق طبقة من السيليكون، وهي تشكل مثالا للمواد المتجاوزة، التي تتضمن بنوع خاص مكونات بلازمونية توجه سحابة من الالكترونيات تدعى بلازمونات. ويبلغ عرض الهوائيات نفسها ٤٠ نانومترا، او البليون من المتر. وقد اثبت الباحثون انهم قادرون على ارسال الضوء عبر طبقة من الهوائيات النانونية البلازمونية العالية الدقة، والتي هي اصغر بنحو ٥٠ مرة من طول موجة الضوء الذي ترسله.
الصورة
من مجلة الدفاع العربي
عرض الباحثون كيف تستطيع مجموعة من الهوائيات النانونية البلازمونية الدقيقة معالجة الضوء بدقة بطرق جديدة قد تجعل ممكنا تطوير مجموعة من المبتكرات البصرية، مثل المجاهر الفائقة القوة ونظم الاتصالات البعيدة المدى والكومبيوترات.
استعمل الباحثون في جامعة (Purdue U.) الهوائيات النانونية ليغيروا ميزة الضوء التي تدعى المرحلة. والضوء يرسل أمواجا مشابهة لامواج المياه، التي لها نقاط عالية ومنخفضة. والمرحلة تحدد نقاط الضوء العالية والمنخفضة.
بتغيير المرحلة فجأة، يمكن تعديل كيفية انتشار الضوء جذريا، وذلك يفتح الامكانية على استعمالات محتملة عديدة. وقد وصفت الاكتشافات في دراسة سوف تنشر في مجلة العلوم تقريبا.
عدّل الباحثون في جامعة هارفارد في ذلك العمل قانون العالم (Snell)، وهي معادلة معتمدة منذ وقت طويل، استعملت لوصف كيفية انعكاس الضوء وانحرافه، وهو يعبر من مادة الى اخرى
يعني قانون (Snell) ضمنا حتى الآن انه عندما يمر الضوء من مادة الى اخرى لا يحدث آنذاك اية تغييرات مفاجأة في السلطح البيني بين المواد. وقد اجرى الباحثون في جامعة هارفارد، مع ذلك، اختبارات بيّنت ان مرحلة الضوء وانتشار اتجاهه يمكن تبديلها جذريا باستعمال انواع جديدة من المكونات تدعى المواد المتجاوزة (metamaterials)، والتي اعتمدت في هذه الحال على مجموعة من الهوائيات. وقد دفع الباحثون في جامعة (Purdue) العمل خطوة ابعد من ذلك، وشكلوا مجموعة من الهوائيات النانونية وغيّروا المرحلة واتجاه انتشار الضوء فوق مدى واسع من الضوء القريب من الاشعة تحت الحمراء. وبلغ حجم طول الموجة التي عالجتها الهوائيات في اختبار جامعة (Purdue) من واحد الى ٩،١ مايكرون. وان الضوء القريب من الاشعة تحت الحمراء، وهو ضوء يبلغ طول موجته تحديدا ٥،١ مايكرون، يشكل ضوءا اساسيا للاتصالات البعيدة المدى. وترسل المعلومات عبر الالياف البصرية باستعمال هذه الموجة، التي تجعل هذا الابتكار عمليا محتملا للتقدم في الاتصالات البعيدة المدى. وقد تنبأ الباحثون في جامعة هارفارد كيف يعدلون قانون (Snell)، وجربوا المبدأ على طول موجة واحدة. ويمكن ان يجلب الابتكار تكنولوجيات تحرك وتشكل الاشعة الليزرية للاستعمالات العسكرية والاتصالات والدوائر النانونية للكومبيوترات التي تستعمل الضوء لمعالجة المعلومات والانواع الجديدة من العدسات القوية للمجاهر.
ان الهوائيات النانونية هي مكونات على شكل (V) مصنوعة من الذهب ومركبة فوق طبقة من السيليكون، وهي تشكل مثالا للمواد المتجاوزة، التي تتضمن بنوع خاص مكونات بلازمونية توجه سحابة من الالكترونيات تدعى بلازمونات. ويبلغ عرض الهوائيات نفسها ٤٠ نانومترا، او البليون من المتر. وقد اثبت الباحثون انهم قادرون على ارسال الضوء عبر طبقة من الهوائيات النانونية البلازمونية العالية الدقة، والتي هي اصغر بنحو ٥٠ مرة من طول موجة الضوء الذي ترسله.
الصورة
من مجلة الدفاع العربي