অ্যান্টি-লেজার কাছাকাছি-নিখুঁত আলো শোষণ সক্ষম করে

উত্স নোড: 1699755

অস্ট্রিয়া এবং ইস্রায়েলের পদার্থবিদরা বলছেন যে তারা একটি "অ্যান্টি-লেজার" বা "সুসঙ্গত নিখুঁত শোষক" তৈরি করেছেন, যা যে কোনও উপাদানকে বিস্তৃত কোণ থেকে সমস্ত আলো শোষণ করতে সক্ষম করতে পারে। যন্ত্রটি, আয়না এবং লেন্সগুলির একটি সেটের চারপাশে ভিত্তি করে, একটি গহ্বরের ভিতরে আগত আলোকে আটকে রাখে এবং এটিকে সঞ্চালন করতে বাধ্য করে যাতে এটি সম্পূর্ণরূপে শোষিত না হওয়া পর্যন্ত বারবার শোষণকারী মাধ্যমকে আঘাত করে। এতে বিভিন্ন আলোক সংগ্রহ, শক্তি সরবরাহ, আলো নিয়ন্ত্রণ এবং ইমেজিং কৌশল উন্নত করার সম্ভাবনা রয়েছে।

দৃষ্টিশক্তি থেকে সালোকসংশ্লেষণ পর্যন্ত, সেইসাথে সৌর প্যানেল এবং ফটোডিটেক্টরের মতো পদার্থবিদ্যা এবং ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আলোর শোষণ অনেক প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াতে গুরুত্বপূর্ণ। আলো-ভিত্তিক প্রযুক্তিগুলির দক্ষতা এবং সংবেদনশীলতা বাড়ানোর জন্য আলো শোষণকে উন্নত করার কৌশলগুলি অত্যন্ত চাওয়া হয়, তবে এটি চ্যালেঞ্জিং হতে পারে।

স্টেফান রটার, একজন তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী টিইউ ওয়েন, ব্যাখ্যা করে যে একটি মোটা কালো পশমী জাম্পারের মতো একটি ভারী কঠিন বস্তুর সাহায্যে আলোকে আটকানো এবং শোষণ করা সহজ। কিন্তু বেশিরভাগ প্রযুক্তিগত অ্যাপ্লিকেশন উপাদানের পাতলা স্তর ব্যবহার করে। যদিও এই পাতলা পদার্থগুলি কিছু আলো শোষণ করে, এর বড় অংশগুলি দিয়ে যায়।

পেঁচা এবং অন্যান্য নিশাচর প্রাণীদের এত ভালো রাতের দৃষ্টি থাকার একটি কারণ হল তাদের রেটিনার পিছনে ট্যাপেটাম লুসিডাম নামে প্রতিফলিত টিস্যুর একটি স্তর রয়েছে। যে কোন আলো শোষিত না হয়ে পাতলা রেটিনার মধ্য দিয়ে যায় তা আবার বাউন্স হয়ে যায় এবং ধরা পড়ার দ্বিতীয় সুযোগ থাকে। এই ধরনের সিস্টেমকে আরও উন্নত করতে আপনি রেটিনার সামনে আরেকটি প্রতিফলিত পৃষ্ঠ যোগ করতে পারেন। আলো তখন দুটি আয়নার মধ্যে পিছনে পিছনে লাফিয়ে উঠবে, আলো শোষণকারী পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে একাধিকবার চলে যাবে। কিন্তু এটা বেশ সহজ নয়.

এই ধরনের একটি ডিভাইস কাজ করার জন্য, সামনের আয়না পুরোপুরি প্রতিফলিত হতে পারে না। এটি আংশিকভাবে স্বচ্ছ হওয়া দরকার যাতে আলো প্রথমে সিস্টেমে প্রবেশ করতে পারে। কিন্তু তারপর দুটি আয়নার মধ্যে আলো বাউন্স করার সাথে সাথে এর কিছু অংশ আংশিক স্বচ্ছ আয়নার মাধ্যমে হারিয়ে যাবে। গবেষকরা যখন এই ধরনের সেট-আপগুলিকে প্রতিলিপি করার চেষ্টা করেন তখন তারা দেখতে পান যে তারা শুধুমাত্র আলোর নির্দিষ্ট প্যাটার্নের জন্য কাজ করে। আলোর নির্দিষ্ট মোড আটকা পড়ে গেলে, বারবার শোষণকারী পৃষ্ঠে আঘাত করে, অন্যান্য আলো, উদাহরণস্বরূপ, একটি ভিন্ন আপতন কোণে ডিভাইসে প্রবেশ করা বা ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকা, পালিয়ে যায়।

আলোর জন্য নিখুঁত ফাঁদ

এখন রটার এবং তার সহকর্মীরাও থেকে জেরুজালেমের হিব্রু বিশ্ববিদ্যালয়, দেখিয়েছেন যে দুটি আয়নার মাঝখানে দুটি লেন্স স্থাপন করলে অনেক বেশি কার্যকর আলোক ফাঁদ তৈরি করা যায়।

লেন্সগুলি আলোকে গাইড করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যাতে এটি সর্বদা আয়নাতে একই জায়গায় আঘাত করে। এটি যে হস্তক্ষেপের প্রভাব তৈরি করে তা আংশিকভাবে স্বচ্ছ সামনের আয়নার মধ্য দিয়ে আলোকে পালাতে বাধা দেয়। পরিবর্তে, এটি সিস্টেমে আটকা পড়ে।

"অভ্যাসগতভাবে, আমাদের নকশা আগত আলোকে একটি গহ্বরের মধ্যে আটকে রাখে এবং এটিকে একটি গহ্বরে সঞ্চালন করতে বাধ্য করে, দুর্বলভাবে শোষণকারী নমুনাকে বারবার আঘাত করে যতক্ষণ না এটি পুরোপুরি শোষিত হয় এবং সমস্ত প্রতিফলন সুসংগতভাবে ধ্বংসাত্মকভাবে নির্মূল হয়," রটার ব্যাখ্যা করেন। ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. তিনি সিস্টেমটিকে বিপরীতে লেজারের মতো কাজ হিসাবে বর্ণনা করেছেন। "লেজার লাভ মাঝারি বৈদ্যুতিক শক্তিকে সুসংগত আলো বিকিরণে রূপান্তরিত করার পরিবর্তে, আমাদের 'টাইম-রিভার্সড লেজার' সুসঙ্গত আলো শোষণ করে এবং এটিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করে - এবং সম্ভবত অদূর ভবিষ্যতে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।"

গবেষকদের পরীক্ষামূলক সেট-আপে সামনের আয়নার প্রতিফলন ছিল 70%, যখন পিছনের আয়নার কাছাকাছি-নিখুঁত প্রতিফলন ছিল 99.9%। আলো শোষণের মাধ্যমের জন্য তারা প্রায় 15% শোষণের সাথে টিন্টেড কাচের একটি পাতলা টুকরো ব্যবহার করেছিল - প্রায় 85% আলো এটির মধ্য দিয়ে যায়। তারা দেখতে পেয়েছে যে তাদের ডিভাইসটি রঙ-গ্লাসকে সিস্টেমে প্রবেশ করা সমস্ত আলোর 94% এর বেশি শোষণ করতে সক্ষম করেছে।

গবেষকরা দ্রুত পরিবর্তনশীল, জটিল এবং এলোমেলো আলোর ক্ষেত্র তৈরি করতে বেশ কয়েকটি কৌশলও ব্যবহার করেছেন। এমনকি আলোর উত্সের এই গতিশীল বৈচিত্রের সাথেও তাদের সুসংগত নিখুঁত শোষক এখনও কাছাকাছি-নিখুঁত শোষণ সক্ষম করে, তারা দাবি করে।

রটার বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড যে তাদের ডিভাইসে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের সম্ভাবনা রয়েছে, বিশেষ করে অপটিক্যাল শক্তি সংগ্রহ এবং সংক্রমণের আশেপাশে। উদাহরণস্বরূপ, তিনি বলেছেন যে এটি একটি লেজার রশ্মি ব্যবহার করে একটি বড় দূরত্ব থেকে একটি ড্রোনের ব্যাটারি চার্জ করতে এটি ব্যবহার করা সম্ভব হতে পারে।

গবেষকরা তাদের কাজের বর্ণনা দেন বিজ্ঞান.

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

একটি সমন্বিত পরিমাপ ব্যবস্থা মানবতার সবচেয়ে বড় অর্জনগুলির মধ্যে একটি - আমাদের এটির সাথে লেগে থাকতে হবে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

উত্স নোড: 2664808
সময় স্ট্যাম্প: 19 পারে, 2023