Έμαθε να ελέγχει το χρώμα του λέιζερ χρησιμοποιώντας ένα ιοντικό υγρό

Ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν βρει έναν απλό και αποτελεσματικό τρόπο

Για να γίνει αυτό, αρκεί να περάσει μια δέσμη φωτός μέσω ενός ιοντικού υγρού.Η τεχνολογία θα επεκτείνει τις δυνατότητες εφαρμογής ακτινοβολίας λέιζερ.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PhysicalReview Applied, οι ερευνητές περιέγραψαν μια απλή και ευέλικτη μέθοδο. Βασίζεται στην αλληλεπίδραση λέιζερ και δονητικής ενέργειας στους χημικούς δεσμούς των ιοντικών υγρών. Αποτελούνται μόνο από θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα, αλλά σε θερμοκρασία δωματίου ρέουν σαν παχύρρευστα υγρά.

Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι η απλή μετάδοσηΗ δέσμη λέιζερ μέσω ενός σωλήνα γεμάτου με ένα ορισμένο ιοντικό υγρό μπορεί να μειώσει την ενέργεια του λέιζερ και να αλλάξει το χρώμα του, διατηρώντας παράλληλα άλλες σημαντικές ιδιότητες της δέσμης.

Προσθέτοντας ένα συγκεκριμένο ιόν με συγκεκριμένη συχνότηταταλάντωση, μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα ρευστό που μετατοπίζει τη δέσμη λέιζερ σε αυτή τη συχνότητα ταλάντωσης. Και αν χρειαζόμαστε διαφορετικό χρώμα, τότε μπορούμε να αντικαταστήσουμε την αρχική ουσία με ένα ιόν με διαφορετική συχνότητα δόνησης. 

James Wishart, χημικός του Εθνικού Εργαστηρίου Brookhaven και συν-συγγραφέας της μελέτης

Για να δείξουν το έργο της μεθόδου, οι επιστήμονες έλαβανπορτοκαλί λέιζερ από μια πράσινη ακτίνα. Παλμοί φωτός με μήκος κύματος 532 nm, όταν περνούσαν μέσα από ένα σωλήνα γεμάτο με δικυαναμίδιο 1-αιθυλ-3-μεθυλιμιδαζολίου, μετατράπηκαν σε δέσμη λέιζερ με μήκος κύματος 603 nm. Οι συγγραφείς σημειώνουν ότι μια πορτοκαλί ακτίνα λέιζερ είναι απαραίτητη, για παράδειγμα, στην ιατρική για τη θεραπεία δερματικών και οφθαλμικών ασθενειών.

Μετασχηματισμός ακτινοβολίας λέιζερ κατά τη διάρκεια του πειράματος. Βίντεο: Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven 

Τα λέιζερ είναι έντονα μονόχρωμαακτίνες φωτός. Ανάλογα με το χρώμα και τις άλλες ιδιότητές τους, μπορούν να σαρώσουν γραμμωτούς κώδικες, να κόψουν μέταλλο, να καταστρέψουν όγκους και ακόμη και να πυροδοτήσουν πυρηνική σύντηξη. Για να επιτύχουν την επιθυμητή ακτινοβολία, οι φυσικοί χρησιμοποιούν πολλές διαφορετικές μεθόδους μετατροπής ενός χρώματος σε άλλο. Αλλά τα περισσότερα από αυτά είναι πολύπλοκα και έχουν περιορισμένες δυνατότητες.

Διαβάστε περισσότερα:

Μια γιγάντια ηλιακή κηλίδα στρέφεται προς τη Γη. Είναι ορατό με γυμνό μάτι

Δείτε πώς πετά ένα αεροπλάνο χωρίς λεπίδες. Η ταχύτητά του ξεπερνά τα 900 km/h

Τα «βεγγαλικά» στο στέμμα προηγούνται των ηλιακών εκλάμψεων

Εικόνα εξωφύλλου: Brookhaven National Laboratory