Naukowcy zatrzymali falę mechaniczną bez strat energii

Naukowcom z nowojorskiego uniwersytetu The Graduate Center i Georgia Institute of Technology udało się zatrzymać bez utraty energii falę mechaniczną w pręcie wykonanym ze stali węglowej. Ich odkrycie znajdzie zastosowanie m.in. w telekomunikacji, komputerach kwantowych i produkcji procesorów optycznych oraz pamięci.

Kiedy dźwięk albo światło natrafia na przeszkodę, ta częściowo pochłania falę lub ją odbija i rozprasza. Materiały, które nie pochłaniają fal, potrafią tylko je odbić, jednocześnie rozpraszając. Natomiast absorpcja (pochłanianie) fal związana jest z wydzielaniem energii, np. w postaci ciepła. Amerykańskim naukowcom jednak udało się przechować falę bez wydzielania energii, a także uwolnić ją na żądanie w wybranym przez siebie kierunku.

Reklama

Aby tego dokonać, uczeni wykonali urządzenie do „przechowywania” fali, którego zdjęcie możecie zobaczyć poniżej. Pośrodku znajduje się falowód z wnęką, wykonany ze stali węglowej, do którego podłączono kanały boczne. Falę mechaniczną wzbudzają dwa siłowniki wykonane z materiału piezoelektrycznego umieszczone na ich końcach. Za ich pomocą naukowcy stworzyli dwie fale, których długość dobierano w taki sposób (przestrajając jedną z nich), aby wnęka zatrzymywała energię. Nową technikę nazwali Spójną Wirtualną Absorpcją (ang. Coherent Virtual Absorption).

Urządzenie, które pozwala uwięzić falę mechaniczną w pręcie, wykonanym ze stali węglowej, bez utraty energii (fot. Georgia Institute of Technology)

Co ważne, naukowcy zaznaczają, że ich odkrycie znajdzie zastosowanie również w przypadku fal elektromagnetycznych, takich jak fale radiowe i świetlne. Dzięki temu będzie możliwe konstruowanie bardziej wydajnych procesorów optycznych i pamięci. Technologia pozwoli też udoskonalić bezprzewodowe przesyłanie energii, a także prawdopodobnie otworzy nowe możliwości rozwoju komputerów kwantowych. | CHIP

4
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.