بيني ران
الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/timaging180304.html
عرضت مجموعة من العلماء من الولايات المتحدة الأمريكية والمملكة المتحدة مادة اصطناعية يمكنها إنتاج استجابة مغناطيسية للإشعاع بترددات تيراهيرتز. يعد تطوير هذه المادة خطوة أخرى نحو تطوير أجهزة T-ray المبتكرة. قد يكون لهذا الابتكار، الذي تم نشره في مجلة Science اعتبارًا من 5 مارس، استخدامات عديدة في مجالات التصوير للأغراض البيولوجية والأمنية، وبصمات الأصابع الجزيئية الحيوية، والاستشعار عن بعد، والملاحة في ظروف انعدام الرؤية.
ووصف المنظر جون بندري من جامعة كينغز كوليدج في لندن، وهو أحد مؤلفي الوثيقة، إعداد المادة بالبراعة التكنولوجية، وقال إنه يتوقع تطبيقات مذهلة. "هذه هي المادة الأولى التي تستجيب مغناطيسيا لترددات تيراهيرتز. لقد أثبتنا أننا قادرون على القيام بذلك، وهذا يحمل رسالة قوية لمجتمع البحث."
وتقع ترددات التيراهرتز في مساحة واسعة لم يتم استكشافها بعد في الطيف الكهرومغناطيسي، بين الأشعة تحت الحمراء وأشعة الميكروويف، والمعروفة باسم الأشعة تحت الحمراء البعيدة. تردد تيراهيرتز هو 1 تريليون دورة في الثانية، ويبلغ طوله الموجي 0.1 ملم إلى XNUMX ملم. نظرًا لأنه غير مؤين وليس له أي آثار ضارة على الحمض النووي، فإن الإشعاع يعتبر آمنًا.
يعمل الباحثون من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، وكلية كينجز كوليدج لندن بشكل مشترك على تطوير مواد اصطناعية تستجيب مغناطيسيًا لترددات تيراهيرتز والأشعة تحت الحمراء والأشعة الضوئية، حيث لا توجد تقريبًا أي مواد طبيعية تستجيب لهذه الترددات. الترددات.
إن السعي وراء المواد الاصطناعية، أو المواد الخارقة، ينبع من الرغبة في استكشاف خاصية غريبة تعرف باسم "المفتاح الذي يكسر أشعة الضوء السلبية" والتي لا توجد إلا في هذه المواد. يقتصر تشخيص الأجهزة البصرية العادية على الطول الموجي للإشعاع المطبق (على سبيل المثال الضوء أو الأشعة السينية)، ولكن في سلسلة من الدراسات المستندة إلى أعمال الفيزيائي الروسي فيكتور فاسالغو من عام 1968، توقع البروفيسور باندري في عام 2000 وجود أجهزة قادرة على تركيز المعالم التي يكون طولها أقصر من طول الأشعة الضوئية.
وتكسر هذه العدسات المبتكرة، والتي تسمى "العدسات المثالية"، حاجز الطول الموجي. يقتصر التشخيص فقط على جودة المواد التي تصنع منها العدسات. تعتمد العدسات المثالية على ظاهرة افترضها ويسيلجو، الذي بحث في المواد الكهرومغناطيسية الجديدة التي تنعكس استجابتها الطبيعية للمجالات الكهربائية والمغناطيسية. وقد أطلق عليها اسم المواد "الأثيرية" لأن رد فعلها يكون عكس اتجاه تدفق الطاقة المنسوب للأشعة الضوئية.
ومن بين الخصائص العديدة الغريبة للمواد الأثيرية، وجد فاسالغو أنه بعد انكسار شعاع الضوء بواسطة مادة أثيرية، يتم توجيهه في الاتجاه المعاكس للاتجاه الذي يتم توجيهه إليه بعد الانكسار بواسطة الماء أو الزجاج. وقد سُميت هذه الظاهرة بالمفتاح الذي يكسر أشعة الضوء السلبية. تتفاعل المواد الأثيرية بطريقة معاكسة مع المجالات الكهربائية والمغناطيسية والأشعة الضوئية. ومع ذلك، لم يتم العثور على مثل هذه المواد والتخلص منها في الطبيعة، ولم يتم إجراء دراسات ميدانية لمدة ثلاثين عامًا.
وفي عام 1999 انضم البروفيسور بندري إلى فريق من العلماء من شركة ماركوني لتطوير مجموعة جديدة من المواد الخارقة. تم تصميم بنية المواد بحيث تتناسب بين أبعاد الذرة والطول الموجي للإشعاع. خصائص المواد لا تقتصر على الجدول الدوري ويمكن للعلماء تصميم التفاعلات الكهرومغناطيسية كما يحلو لهم، طالما أنها تتوافق مع قوانين الكهرومغناطيسية. اقترح الفريق أول تصميم لمادة خارقة مغناطيسية، حيث يتم تحديد الاستجابة المغناطيسية، اعتمادًا على الرنين: إيجابية أو سلبية. يُطلق على التصميم اسم "الحلقة المقطوعة" وهو مشابه للحرف C.
في البداية، كانت الحلقة المقطوعة تعمل بترددات الموجات الدقيقة. للحصول على استجابة عند ترددات تيراهيرتز، قام العلماء بزيادة الرنين وتقليل المسافة بين مكونات المادة، حيث يجب أن يكون هيكلها أصغر من الطول الموجي للإشعاع. وقال البروفيسور بندري: "لم نحلم حتى ببعض استخدامات التكنولوجيا حتى الآن". "تذكر أشعة الليزر الأولى. هل حلم أحد بعد ذلك بالاستخدامات التي صنعت منها اليوم"؟
يادان الألفية الثالثة
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~795550261~~~95&SiteName=hayadan
