گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو
مطالعه جدید دانشمندان نشان میدهد که امواج نور میتوانند در مواد سه بعدی یخ زده یا به دام بیفتند. اما این فرآیند چگونه ممکن است؟
یک مطالعه جدید به رهبری پروفسور هوی کائو از دانشگاه ییل به طور قطعی مکانیابی سه بعدی امواج الکترومغناطیسی برداری را در تودههای تصادفی کرههای فلزی که روی هم قرار دارند، نشان داده است. این تحقیق سالها بحث و گمانهزنی بر سر اینکه آیا امواج نوری را میتوان در قالب ذرات نانو یا میکرو سهبعدی به دام انداخت یا منجمد کرد را شفافسازی کرده است.
محققان از نرمافزار FDTD Tidy3D Flexcompute برای شبیهسازی و نشان دادن محلیسازی سهبعدی امواج الکترومغناطیسی برداری استفاده کردند. آنها سپس دریافتند که محلیسازی تودههای تصادفی سهبعدی ذرات ساخته شده از مواد دی الکتریک، مانند شیشه یا سیلیکون، امکانپذیر است.
این یافته در واقع نشان میدهد که چرا آزمایشهای قبلی نتوانستند محلیسازی سه بعدی اندرسون را نشان دهند. محلیسازی اندرسون پدیدهای است که در آن امواج، مانند امواج الکترومغناطیسی، در یک محیط بینظم به دام افتاده یا یخ میزنند.
با این حال، هنگامی که آنها بر روی تودههای تصادفی کرههای فلزی که روی یکدیگر همپوشانی دارند، تمرکز کردند، شبیهسازیهای آنها حضور محلیسازی را در کرههای فلزی نشان داد. این یافته در تضاد با فقدان محلیسازی دیده شده در کره های دی الکتریک است.
علیرغم جذب نور در سیستم های فلزی، مطالعه اخیر نشان میدهد که محلیسازی اندرسون در این سیستمها ادامه دارد. محققان همچنین شواهدی از محلیسازی اندرسون را حتی با توجه به جذب نور ذاتی فلزات رایج مانند آلومینیوم، نقره و مس مشاهده کردند.
این کشف راههای جدیدی را برای تحقیق در مورد لیزرها، فوتوکاتالیست ها و محلی سازی اندرسون نشان میدهد. توانایی دستیابی به محلی سازی سه بعدی امواج الکترومغناطیسی در سیستم های فلزی پیامدهای قابل توجهی برای زمینه های مختلف مطالعاتی دارد.