معلومات

العلماء ينشئون حالة جديدة ومستقرة للمادة باستخدام الليزر

العلماء ينشئون حالة جديدة ومستقرة للمادة باستخدام الليزر


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مجموعة L-Q Chen / ولاية بنسلفانيا

اكتشف العلماء حالة جديدة من المادة ناتجة عن اندفاعات فائقة السرعة من الضوء تكون مستقرة في درجة حرارة الغرفة عن طريق إحباط الميل الطبيعي للمادة للعودة إلى الحالة الأرضية.

كيف ينشئ الليزر حالات جديدة للمادة

ابتكر العلماء في ولاية بنسلفانيا ومختبر أرجون الوطني وآخرون حالة جديدة ومستقرة للمادة باستخدام نبضات ضوء الليزر التي يتم التحكم فيها.

قال فينكاترامان جوبالان ، رئيس فريق ولاية بنسلفانيا وأستاذ علوم المواد: "نبحث عن حالات خفية للمادة عن طريق إخراج الأمر من حالته المريحة ، والتي نسميها الحالة الأساسية".

"نقوم بذلك عن طريق إثارة الإلكترونات إلى حالة أعلى باستخدام الفوتون ، ثم المشاهدة بينما تعود المادة إلى حالتها الطبيعية. والفكرة هي أنه في حالة الإثارة ، أو في الحالة التي تمر خلالها في غمضة في الطريق إلى الحالة الأرضية ، سنجد الخصائص التي نرغب في امتلاكها ، مثل الأشكال الجديدة للحالات القطبية والمغناطيسية والإلكترونية ".

ينجزون ذلك باستخدام ليزر من مرحلتين ، أحدهما لإثارة الإلكترونات إلى حالة أعلى ، والثاني لتسجيل البيانات حول حالة المادة.

خلق بلورات فائقة مستقرة

في العادة ، كما قال جوبالان ، حالات المادة هذه عابرة ، ولا توجد إلا لجزء من الثانية قبل العودة إلى حالتها الأساسية. لتحقيق الاستقرار في هذه الحالات الجديدة بحيث يمكن استغلال خصائص المواد ، يجب منع هذه العودة إلى حالة الأرض الطبيعية.

من خلال إنشاء مادة ثلاثية الأبعاد معقدة مكونة من طبقات متناوبة من تيتانات الرصاص وتيتانات السترونتيوم ، تمكن الباحثون من إنشاء نظام "يحبط" الميل الطبيعي للمواد للعودة إلى حالتها الأساسية ، مما يسمح للحالة الجديدة بالبقاء مستقرة في درجة حرارة الغرفة لأكثر من عام.

إذا رفعوا درجة حرارة المادة إلى حوالي 350 درجة فهرنهايت ، وجدوا أن الحالة البلورية الفائقة التي أنشأوها قد دمرت وأنهم يستطيعون إعادة إنشاء الحالة البلورية الفائقة حسب الرغبة.

قال فريق البحث من مختبر أرجون الوطني: "لأول مرة ، لاحظنا أن تشعيع نبضة ليزر واحد فائق السرعة لمواد قطبية ذات طبقات اصطناعية يمكن أن يحفز الكمال الهيكلي بعيد المدى عند البدء من اضطراب نسبي". "لقد حفز هذا العرض التجريبي بالفعل التطورات النظرية وله آثار مهمة تجاه الإدراك المستقبلي للمواد النانوية الاصطناعية التي لا يمكن تحقيقها عن طريق التصنيع التقليدي."

نشر البحث في المجلة مواد الطبيعة.


شاهد الفيديو: Bikini Line: Laser Hair Removal (قد 2022).