Fyzici z Ruské akademie věd vytvořili generátor T-paprsků schopný ničit kovové struktury vědecky neznámým způsobem a testovali jej v akci podle článku publikovaného v časopise Physical Review Letters.
Terahertzovo záření je jednou z nejslibnějších oblastí výzkumu v oblasti optiky, mikroelektroniky a dalších high-tech oborů. V budoucnu lze vlny tohoto typu přizpůsobit pro ultravysokorychlostní přenos informací, sledování práce živých buněk v reálném čase a mnoho dalších účelů.
Mikhail Agranat ze Společného ústavu pro vysoké teploty Ruské akademie věd v Moskvě a jeho kolegové zjistili, že terahertzové záření lze použít i pro jiné účely, protože vytvořili zařízení schopné produkovat velmi vysoké T-paprsky.
Když se takové paprsky srazí s látkou, která je pro ně „neprůhledná“, jako je kov nebo voda, pohltí je. V tomto případě paprsky generují elektrická pole, jejichž síla se může značně lišit. V minulosti, jak poznamenali ruští vědci, byla síla těchto polí nízká a zajímalo je, jak se změní chování „průsvitné“hmoty, když se zvýší intenzita těchto polí.
K tomu fyzici sestavili a otestovali jedinečný terahertzový „laser“, který umožňuje vytvářet elektromagnetické pole s napětím až 100 milionů voltů na centimetr délky, což je zhruba ekvivalent toho, jaké pole vzniká při úderu blesku. Podle vědců nemůže žádná instalace na světě dosáhnout těchto ukazatelů.
Vědci experimentovali s tímto zářičem a pálili s ním hliníkové desky a filmy, čímž změnili sílu paprsků a jejich další vlastnosti. V určitém časovém okamžiku pulz T-paprsku vyrazil díru ve fólii, což velmi překvapilo Agranata a jeho kolegy - jak vědci dříve věřili, terahertzové záření by se při pohybu kovem mělo rychle rozpadat a nemělo by mu ublížit.
Poté, co objevili tento jev, se fyzici pokusili jej zopakovat a najít hranici, kde terahertzové záření začíná ničit kov. Pozorování ukázala, že k propálení je zapotřebí dostatečně silný impuls, který má hustotu energie asi 150 milliwattů na čtvereční centimetr.
Pokud se výkon vysílače sníží i o nejmenší hodnotu, pak se otvor v kovové desce neobjeví, ale na jejím povrchu se začnou objevovat „jizvy“.
Propagační video:
"Zjistili jsme velmi překvapivý účinek." S velkým počtem pulzů s výkonem pod prahovou hodnotou se objeví podivný neobvyklý typ destrukce. Dosud to nebylo možné vysvětlit, ale alespoň jsme předpokládali mechanismus jeho zahájení. Věříme, že je to způsobeno elektrostrikcí, což je nárůst objemu materiálu pod vlivem elektrického pole, “poznamenává fyzik.
V blízké budoucnosti Agranat a jeho kolegové plánují pokračovat v experimentech, během nichž doufají, že pochopí, proč T-paprsky začnou „vypalovat“díry v kovu pouze při dosažení určité hustoty energie a proč méně silné pulsy terahertzových vln zanechají na povrchu „škrábance“. Samotné emitory tohoto druhu lze použít pro jemné zpracování kovů a pro jiné účely.