Shine A LIGHT:Η νέα έρευνα δείχνει πόσο φως χαμηλής ενέργειας μπορεί να λυγίσει το πλαστικό

Η νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Cambridge έχει δείξει πόσο φως με πολύ χαμηλή ενέργεια μπορεί να λυγίσει πλαστικό. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους χειρισμού του φωτός για εφαρμογές όπως οι οπτικές επικοινωνίες και η απεικόνιση.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Physics, οδηγήθηκε από τον Δρ Akshay Naik και τον καθηγητή Stefan Maier από το εργαστήριο Cavendish στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται φασματοσκοπία φωτοθερμικής παραμόρφωσης για να μετρήσει πώς το φως από ένα πλαστικό με ακτίνα λέιζερ χαμηλής ενέργειας.

Όταν το φως χτυπά ένα αντικείμενο, μπορεί να αντικατοπτρίζεται, να απορροφηθεί ή να μεταδοθεί. Στην περίπτωση του πλαστικού, το μεγαλύτερο μέρος του φωτός μεταδίδεται, αλλά απορροφάται μια μικρή ποσότητα. Αυτό το απορροφημένο φως αναγκάζει το πλαστικό να ζεσταθεί, γεγονός που με τη σειρά του προκαλεί την επέκταση. Η επέκταση του πλαστικού δημιουργεί μια κλίση στον δείκτη διάθλασης του υλικού, το οποίο κάμπτει το φως.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ποσότητα κάμψης εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός. Τα μικρότερα μήκη κύματος, όπως το μπλε φως, λυγίζουν το πλαστικό περισσότερο από μεγαλύτερα μήκη κύματος, όπως το κόκκινο φως. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μικρότερα μήκη κύματος έχουν περισσότερη ενέργεια από τα μεγαλύτερα μήκη κύματος, έτσι προκαλούν περισσότερη θέρμανση του πλαστικού.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η κάμψη του πλαστικού θα μπορούσε να ελεγχθεί από την ένταση του φωτός. Σε χαμηλές εντάσεις, η κάμψη ήταν μικρή, αλλά καθώς η ένταση αυξήθηκε, η κάμψη έγινε πιο έντονη.

Αυτή η ανακάλυψη έχει τη δυνατότητα να οδηγήσει σε νέους τρόπους χειρισμού φωτός για εφαρμογές όπως οπτικές επικοινωνίες και απεικόνιση. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία οπτικών διακόπτη που ελέγχονται από το φως ή για την ανάπτυξη νέων τύπων φακών που μπορούν να εστιάσουν το φως με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Οι ερευνητές λένε ότι το επόμενο βήμα είναι να διερευνηθεί πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτό το αποτέλεσμα για τη δημιουργία πρακτικών συσκευών. Ελπίζουν επίσης να διερευνήσουν τη δυνατότητα χρήσης άλλων τύπων υλικών, όπως μέταλλα ή ημιαγωγών, για την επίτευξη παρόμοιων επιδράσεων.