Fizicienii au creat oglinzi de diamant care pot rezista unui fascicul laser puternic

În munca lor, fizicienii de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences au folosit

metoda de gravare a structurilor de dimensiuni nanometrice îndiamante, dezvoltate pentru aplicații în optică cuantică și comunicații. Folosind un fascicul de ioni, cercetătorii au tăiat nanopiloni de 3 pe 3 mm pe suprafața unei foi de diamant, în formă de tee de golf. Suprafața creată asigură reflectarea a 98,9% a luminii.

Cercetătorii au testat proprietățile loroglinzi folosind un laser cu undă continuă cu o putere de 10 kW. Puterea unui astfel de dispozitiv este suficientă pentru a arde oțelul. În timpul experimentului, fasciculul laser a fost focalizat într-un loc cu o dimensiune de 750 de microni. Suprafața diamantului a rezistat fără deteriorare la un astfel de impact, oglinda a rămas nevătămată.

O fotografie mărită a suprafeței. Sursa: Loncar Lab/Harvard SEAS

Cercetătorii observă că majoritatea oglinzilor,care sunt acum folosite pentru a direcționa fasciculul în lasere cu undă continuă de mare putere, sunt realizate prin stratificarea straturilor subțiri de materiale cu proprietăți optice diferite. Dar dacă există chiar și un mic defect în oricare dintre straturi, un fascicul laser puternic va arde prin el și întregul dispozitiv va eșua.

O oglindă monolitică realizată dintr-un singur material reduce șansa de defecte și crește durata de viață a laserului, explică autorii.

Abordarea noastră cu oglindă cu un singur materialelimină problema de stres termic întâlnită de oglinzile convenționale formate din straturi de materiale multiple atunci când sunt iradiate la putere mare.

Marco Lonkar, profesor de inginerie electrică și unul dintre autorii studiului

Fizicienii cred că abordarea propusă va creșteeficiența laserelor existente de mare putere, precum și găsirea de noi domenii pentru aplicarea acestora. De exemplu, astfel de oglinzi pot fi utilizate în producția de semiconductori, industrie, comunicații și explorarea spațiului.

Citeste mai mult

„A cincea forță” creează „pereți” invizibili în univers. Principalul lucru despre noua teorie a fizicienilor

Nu ai văzut niciodată Soarele atât de aproape. Videoclipul Solar Orbiter publicat

Comparați cum a fost filmată eclipsa de Lună de NASA și Roscosmos