Rochesterin yliopiston tutkijat ovat tehneet ”mahdottomasta mahdollisen", sanoo professori Xi-Cheng Zhang. – Terahertsiaaltojen generoiminen vedestä on perustavanlaatuinen läpimurto, koska vesi on niin tärkeä osa ihmiskehossa ja maapallolla.
Terahertsiaallot ovat herättäneet yhä enemmän huomiota, koska ne kykenevät kulkemaan rikkomatta kiinteistä materiaaleista tehtyjen esineiden läpi ja tuottamaan kuvia esineiden sisätiloista. Lisäksi terahertsisen fotonin energia on heikompi kuin röntgensäteilyn fotonin eikä niillä ole siten samoja haitallisia vaikutuksia ihmisen kudokseen ja DNA:han.
Zhangin tutkimusryhmä käyttää lasereita generoimaan terahertsipulsseja vuorovaikutuksessa kohteen kanssa. Tässä tapauksessa kohde on äärimmäisen ohut, noin 200 mikronia paksu vesikalvo, joka on muodostettu kahden alumiinilangan väliin. Tutkijat keskittivät laserin vesikalvoon, joka toimii emitterinä terahertsin säteilytykselle.
Aiemmat tutkijat ovat tuottaneet terahertsien aaltoja kiinteistä kiteistä, metalleista, ilmaplasmasta ja vesihöyrystä, mutta toistaiseksi nestemäinen vesi on osoittautunut vaikeaksi. Sen sijaan muita sähkömagneettisia aaltoja on tuotettu nestemäisestä vedestä jo kymmenen vuoden ajan.
Vettä on yleisesti pidetty terahertsiaaltojen vihollisena sen vahvan absorboivuuden vuoksi. Nyt tutkijat mittasivat veden synnyttämät terahertsiaallot ja havaitsivat, että ne olivat 1,8 kertaa vahvempia kuin ilmaplasmasta peräisin olevat terahertsiaallot vastaavissa kokeissa.
Koska vesi on niin voimakas absorboija, monet tutkimusyhteisön jäsenet uskoivat, että olisi mahdotonta käyttää vettä tässä tarkoituksessa. Zhang itse on viettänyt vuosia ongelman parissa ja kumppaniksi hän löysi Rochesterin tohtorikoulutuksessa olevan Qi Jinin.
Yksi haasteista oli luoda vesikalvo, joka olisi tarpeeksi ohut, jotta lasersäteen tuottamat terahertsien fotonit eivät absorboidu. Kalvon piti kuitenkin olla riittävän paksu kestämään laserin energiaa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 5.10.2017
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
