Naujoji plėtra naudoja kvantinio tunelio efektą, kad sukurtų galingą terahercinį lazerį.
Ankstesni tyrimai parodė buvimąnedidelis vandens kiekis mėnulyje. Tačiau matavimo metodai nebuvo pakankamai tikslūs, kad būtų galima visapusiškai aprūpinti misiją vandens šaltiniais, aiškina autoriai. Platūs spektrometrai neskiria vandens molekulių, laisvųjų vandenilio jonų ir hidroksilo.
Norėdami išspręsti šią problemą, NASA mokslininkaisukūrė kvantinius kaskadinius lazerius. Šie prietaisai generuoja fotonus su kiekvienu elektronų perėjimu, naudodami unikalias plonų, kelių atomų storio medžiagų kvantines savybes.
Mažytis lazeris kūrėjo rankose. Nuotrauka: NASA
Šiose medžiagose lazeris skleidžia fotonus sutam tikras dažnis, nulemtas kintamų puslaidininkių sluoksnių storio, o ne medžiagoje esančių elementų. Kvantinėje fizikoje ploni sluoksniai padidina tikimybę, kad fotonas gali pereiti į kitą sluoksnį, užuot atsimušęs nuo barjero.
Atsidūręs ten, jis sužadina papildomų fotonų. Naudodamas generatoriaus medžiagą su 80–100 sluoksnių, kurių bendras storis mažesnis nei 10–15 mikronų, komandų šaltinis sukuria fotonų kaskadą su terahercų energija.
Tyrėjai pažymi, kad norint sukurtitradiciniams optiniams teraherciniams lazeriams reikia daug energijos ir didelių įrenginių. Tokius įrenginius sunku pristatyti ir naudoti erdvėje. Mažytė alternatyva, atvirkščiai, tiktų Mėnulio misijai.
Viršelyje: lyginamasis lazerio ir monetos vaizdas. Nuotrauka: NASA
Skaityti daugiau:
Žemės dydžio saulės dėmė per 2 dienas išauga 10 kartų: ji nukreipta į mus
Tai yra praeities Žemės „dvynys“: netoli nuo mūsų buvo rasta unikali planeta-vandenynas
Einšteinas vėl buvo teisus: po pusės amžiaus fizikai įrodė juodųjų skylių stabilumą