Zvukový laser
Světlo a zvuk jsou vlnění různého druhu. Nedávno se ale britským a ukrajinským vědcům podařilo sestrojit zvukovou analogii laseru. Nazvali ho proto logicky SASER, čili sonický LASER.
Příspěvek jste mohli slyšet v magazínu Nula-jednička. Další témata: Cvičení Zóna 2008 (repr.), Nečekané krásy průmyslového Horního Slezska a klášter Trapistů v Novém Dvoře, Futurologické okénko: internetovým pirátem snadno, Četba: Scarlett "Darth Zira" Rauschgoldová: Dětské varhánky (repr.).
Optický laser generuje pomocí kladné zpětné vazby a rezonance velké množství malých světelných vln či fotonů o identické vlnové struktuře. Výsledkem je jedna velká, silná vlna se stejnými parametry. Je to vlastně velice soustředěný a úzce směrovaný paprsek jednobarevného světla s jednou vlnovou fází, který může maximálně účinně, přesně a selektivně přenášet buď energii nebo informaci.
Podobně je tomu i v případě "zvukového laseru". Světlem se ozáří tzv. supermřížka, což je polovodičový plátek složený z přesně uspořádaných tenkých vrstev arzenidu galia a arzenidu hliníku. Nejprve se uvolní elektrony a ty následně dají vznik malým kvantům vibrací, tzv. fononům. Fonony zase v tomto prostředí zpětně vyvolají další produkci elektronů atd. Tato vyladěná zpětná vazba mezi produkcí elektronů a fononů s identickými parametry nakonec dá vzniknout silnému, tzv. koherentnímu akustickému signálu směrem ven. Je to vysokoenergetický a směrovaný paprsek ultrazvukových vln s frekvencí v terahertzovém pásmu. Tomu odpovídá jejich vlnová délka v řádu nanometrů.
Pokud jde o aplikace, saserem bude možno jednak přesně skenovat a diagnostikovat, jednak i měnit struktury s nanometrovými detaily, například manipulovat s nanočásticemi nebo kontrolovat integrované obvody. Další možností je konverze paprsku saseru do formy elektromagnetických vln, pulsů. Zde se dokonce otevírá cesta ke konstrukci počítačových procesorů o terahertzové frekvenci, což odpovídá zhruba tisíckrát větší výpočetní rychlosti, než jaká je běžná dnes. Jiné zdroje mluví o bohatém využití v optoelektronice.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.
Václav Žmolík, moderátor
Tajuplný ostrov
Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.