Fyzici z NIST študovali miniatúrny systém rozptylu svetla - ultratenkú vrstvu nitridu kremíka,
Vedci si to všimli najviacPri experimentoch sa svetlo správa "podľa očakávania" a rýchlo mizne. Ak sa však šírka drážok takmer rovnala vzdialenosti medzi nimi, pri určitej vlnovej dĺžke infračerveného svetla jeho intenzita klesala lineárne, nie exponenciálne. Súčasne mierne zmeny vlnovej dĺžky alebo vzdialenosti medzi drážkami vrátili systém do exponenciálneho rozpadu.
To si zakaždým všimli aj vedciintenzita toku šíriaceho sa pozdĺž mriežky sa zmenila z exponenciálnej na lineárnu, svetlo rozptýlené nahor vytvorilo široký lúč s rovnakou intenzitou v celom rozsahu.
Zdroj: S. Kelley/NIST
Potreboval výskumný tím NISTniekoľko rokov vyvinúť teóriu, ktorá by mohla vysvetliť zvláštny jav. Vedci sa domnievajú, že je to kvôli komplexnej interakcii medzi mriežkovou štruktúrou a svetlom šíriacim sa dopredu a nahor. Za určitých podmienok, v takzvanom výnimočnom bode, kombinácia týchto faktorov dramaticky znižuje stratu infračerveného svetla.
Ako poznamenávajú autori práce, ďalejexperimenty ukázali, že podobné výnimočné body sú charakteristické pre akýkoľvek typ vĺn (napríklad akustické, röntgenové, rádiové vlny), ktoré sa šíria periodickou štruktúrou so stratami.
Vedci sa domnievajú, že majetok, ktorý našlisvetla pomôže prenášať lúče svetla z jedného čipového zariadenia do druhého bez straty energie, čo je užitočné pri optickej komunikácii. A široký vertikálny lúč vytvorený vo výnimočnom bode bude užitočný pri štúdiu oblaku atómov.
Ďalšou potenciálnou aplikáciou jemonitorovanie životného prostredia. Ako vysvetľujú autori práce, ak kontaminant na povrchu senzora zmení vlnovú dĺžku svetla v mriežke, výnimočný bod náhle zmizne a intenzita svetla rýchlo prejde z lineárneho na exponenciálny pokles.
Čítaj viac:
Po stáročia sa loví: čo vieme o planéte Vulcan vedľa Slnka
Fyzici experimentálne potvrdili nový základný zákon pre kvapaliny
Astronómovia našli zdroj záhadných rádiových výbuchov, ktoré prichádzajú z vesmíru