Nhịp Sống 365 – Các nhà khoa học Trung Quốc đã đạt được bước tiến quan trọng trong lĩnh vực công nghệ laser, khi phát triển một loại laser mạnh mẽ từ sóng âm thay vì ánh sáng truyền thống. Đây là một nỗ lực không chỉ làm phong phú thêm công nghệ laser mà còn mở ra nhiều khả năng ứng dụng mới trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ.
Khám phá mới về laser từ sóng âm
Laser đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống hiện đại kể từ khi chúng được phát minh lần đầu vào những năm 1960. Theo NASA, laser tạo ra một chùm ánh sáng hẹp, với các sóng ánh sáng có bước sóng đồng nhất, đồng pha, khiến chúng rất sáng và có khả năng tập trung cao. Trong khi âm thanh và ánh sáng có những khác biệt rõ rệt, các nhà vật lý đã tiến hành nghiên cứu để phát triển laser âm thanh bằng cách điều khiển các phonon — hạt lượng tử không thể phân chia.
Quảng Cáo
Phonon, giống như photon trong ánh sáng, là hạt tạo ra âm thanh. Chúng xuất hiện từ sự chuyển động tập thể của hàng triệu tỷ nguyên tử, tương tự như hiện tượng “sóng sân vận động” trong một sự kiện thể thao, nơi người hâm mộ cùng nhảy múa và hô vang. Andrew N. Cleland, giáo sư tại Trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker thuộc Đại học Chicago, đã giải thích rằng khi nghe một bản nhạc, người ta đang lắng nghe một luồng phonon siêu nhỏ.
Khắc phục những hạn chế trong công nghệ laser âm thanh
Trước đây, laser phonon thường hình thành từ những vật thể nhỏ chịu ảnh hưởng của sóng âm yếu, làm giảm tính hữu ích. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã đưa ra phương pháp mới để “khóa” sóng âm trong trạng thái ổn định và mạnh mẽ hơn.
Trong thí nghiệm, các nhà khoa học đã sử dụng một vi cầu silicon oxide (SiO2) treo lơ lửng bằng các chùm ánh sáng, tạo ra âm thanh bên trong giống như tiếng bíp với cao độ cao, vượt qua khả năng nghe của con người. Họ đã điều khiển vi cầu này bằng một trường điện xoay chiều để tạo ra sự cộng hưởng, khuếch đại sóng âm lên gấp 1.000 lần ở các tần số cụ thể.
Quảng Cáo
Thí nghiệm được thực hiện trong môi trường chân không, giúp đo sóng âm chính xác hơn và tiến gần hơn đến việc tạo ra laser âm thanh có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Công nghệ này hứa hẹn sẽ có ứng dụng trong thám hiểm và lập bản đồ đại dương bằng âm thanh, cải tiến các kỹ thuật hình ảnh y tế, cũng như trong khoa học vật liệu và điện toán lượng tử.
Sự phát triển này không chỉ mở ra những hướng đi mới cho ngành laser mà còn có thể cách mạng hóa nhiều lĩnh vực công nghệ hiện đại, từ y tế đến nghiên cứu khoa học. Trung Quốc một lần nữa khẳng định vị thế của mình trong việc phát triển những công nghệ tiên tiến nhất, góp phần vào tiến bộ chung của nhân loại.
Thụy Sĩ triển khai dự án lắp đặt pin mặt trời tháo dỡ được dưới đường sắt
Quảng Cáo
