_ Lumea ultrarapidă surprinsă cu filme ultrasubțiri

O peliculă de doar 250 de nanometri sau 0,00025 mm grosime le-a oferit oamenilor de știință o scurtă privire în lumea ultrarapidă.

Filmul este fabricat din oxizi conductori transparenți, o clasă de materiale utilizate în mod obișnuit pentru Ecranele tactile ale smartphone-urilor și sistemele fotovoltaice.

Experții în nanofotonă de la Institutul de Fotonică și Științe Cuantice de la Heriot-Watt au dovedit că aceste materiale pot captura și măsura evenimentele ultrarapide mult mai bine decât sistemele actuale.

Acest lucru ar putea duce la descoperiri în multe domenii științifice, inclusiv biologia celulară și chimia, unde reacțiile au loc și trebuie surprinse într-o milione de miliardime de secundă.

Descoperirile sunt raportate în Nature Communications.< /p>

Dr. Marcello Ferrera, profesor asistent de nanofotonica la Universitatea Heriot-Watt, a condus lucrarea alaturi de colegii de la Universitatea din Glasgow si de la Universitatea Purdue din SUA.

„Filmele ultra-subtiri pe care le-am folosit sunt materiale cu indice zero. se comportă complet diferit în aceste materiale, deoarece indicele de refracție, care este modul în care descriem interacțiunea dintre lumină și materie, se apropie de zero. Aceasta este o condiție foarte dificil de realizat în materialele comune.

„Acest lucru deschide o lume a posibilităților, deoarece atunci când indicele este atât de mic, materialul începe să fie foarte susceptibil la stimuli lumini ultra-rapidi.

„Am folosit această susceptibilitate optică îmbunătățită într-un sistem FROG sau de poartă optică cu rezoluție în frecvență, care este unul dintre cele mai fundamentale instrumente de măsurare a evoluției evenimentelor optice ultrarapide.

„Rezultatul final a fost o îmbunătățire remarcabilă a tuturor parametrilor cheie, inclusiv lățimea de bandă, viteza și eficiența energetică.”

Ferrera subliniază că a lui noul sistem se bazează pe materiale disponibile, disponibile la raft. Aceasta înseamnă că tehnologia poate trece rapid de la aplicația de laborator la cea comercială.

El subliniază un alt beneficiu al sistemului.

„Acest nou FROG cu indice zero reduce cerințele fundamentale de energie și oferă, de asemenea, un set mai larg de informații optice care pot fi utilizate în învățarea automată pentru a îmbunătăți robustețea și acuratețea la caracterizarea evenimentelor ultrarapide.”

(Fluierul)