Noua dezvoltare folosește efectul de tunel cuantic pentru a genera un puternic laser terahertz.
Studiile anterioare au arătat prezențao cantitate mică de apă pe lună. Cu toate acestea, metodele utilizate pentru măsurare nu au fost suficient de precise pentru a alimenta în mod adecvat misiunea cu surse de apă, explică autorii. Spectrometrele largi nu fac distincție între moleculele de apă, ionii liberi de hidrogen și hidroxil.
Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii NASAau dezvoltat lasere cu cascadă cuantică. Aceste dispozitive generează fotoni la fiecare tranziție de electroni, folosind proprietățile cuantice unice ale materialelor subțiri cu o grosime de câțiva atomi.
Un laser mic în mâinile unui dezvoltator. Imagine: NASA
În aceste materiale, laserul emite fotoni cuo anumită frecvență, determinată de grosimea straturilor alternante de semiconductori, și nu de elementele din material. În fizica cuantică, straturile subțiri cresc șansa ca un foton să poată apoi să ajungă în stratul următor în loc să sară de barieră.
Odată ajuns acolo, excită fotoni suplimentari. Folosind un material generator cu 80-100 de straturi cu o grosime totală mai mică de 10-15 microni, sursa de comandă creează o cascadă de fotoni cu energie terahertz.
Cercetătorii notează că pentru a crealaserele optice tradiționale cu teraherți necesită cantități mari de energie și instalații mari. Astfel de dispozitive sunt greu de livrat și de utilizat în spațiu. O mică alternativă, dimpotrivă, ar fi potrivită pentru o misiune lunară.
Pe copertă: o imagine comparativă a unui laser și a unei monede. Foto: NASA
Citeste mai mult:
Pata solară de dimensiunea pământului crește de 10 ori în 2 zile: este îndreptată către noi
Acesta este „geamănul” Pământului din trecut: o planetă-ocean unică a fost găsită nu departe de noi
Einstein a avut din nou dreptate: după o jumătate de secol, fizicienii au dovedit stabilitatea găurilor negre