Ssylka

Несокрушимый кристалл для лазеров будущего: прорыв в материаловедении открывает новые горизонты

В мире высоких технологий произошло открытие, которое может радикально изменить лазерную технику и не только. Ученые из Оклендского университета обнаружили, что нелинейный оптический кристалл Ba₃(ZnB₅O₁₀)PO₄, получивший обозначение BZBP, демонстрирует исключительную устойчивость к экстремальному давлению. Это прозрачное вещество, внешне напоминающее оконное стекло, обладает целым рядом уникальных свойств.
Несокрушимый кристалл для лазеров будущего: прорыв в материаловедении открывает новые горизонты
Изображение носит иллюстративный характер

Кристалл BZBP уже был известен научному сообществу благодаря своей способности эффективно рассеивать тепло и демонстрировать минимальное расширение при температурных колебаниях. Кроме того, он способен пропускать ультрафиолетовое излучение – невидимый для человеческого глаза свет, исходящий от солнца и специальных ламп. Эти характеристики делали BZBP идеальным материалом для лазерных систем, работающих в глубоком ультрафиолетовом диапазоне.

Однако новое исследование открыло еще одно поразительное свойство этого кристалла: его исключительную стабильность под давлением. Эксперименты показали, что BZBP сохраняет свою структуру и функциональность даже при давлении в 43 Гигапаскаля (ГПа). Чтобы оценить величину этого давления, достаточно сказать, что 43 ГПа почти в 400 000 раз превышает атмосферное давление Земли на уровне моря.

Такая феноменальная устойчивость к сжатию подтверждается и значением модуля всестороннего сжатия BZBP, который составляет 110 ГПа. Это значение является индикатором сопротивления материала сжатию и свидетельствует о его исключительной прочности на атомном уровне. Исследование, проведенное учеными, также позволило получить более глубокое понимание атомной структуры материала в условиях экстремального давления.

Для изучения свойств BZBP в столь экстремальных условиях исследователи использовали передовые научные методы, включая синхротронную рентгеновскую дифракцию и рамановскую спектроскопию. Результаты их работы были опубликованы в авторитетном научном журнале Advanced Functional Materials. Ведущим исследователем проекта выступил доктор Юэцзянь Ван, профессор физики Оклендского университета.

Открытие устойчивости BZBP к сверхвысоким давлениям значительно расширяет спектр его потенциальных применений. Теперь этот материал можно рассматривать для использования в самых экстремальных условиях, где ранее применение оптических кристаллов было затруднено или невозможно.

Среди перспективных областей применения можно выделить глубококосмические исследования, эксперименты в области физики высоких энергий и создание передовых оптических систем, работающих в экстремальных средах. Способность BZBP выдерживать колоссальное давление открывает двери для разработки новых поколений лазерных технологий, способных функционировать в самых сложных условиях.

Лазерные системы, работающие в глубоком ультрафиолетовом диапазоне, для которых BZBP особенно подходит, находят применение в самых разных областях. Среди них – медицинская диагностика, производство полупроводников и передовые научные исследования, требующие высокой точности и мощности лазерного излучения.

Это открытие не только имеет важное значение для развития лазерной техники, но и вносит существенный вклад в материаловедение в целом. Углубленное понимание свойств BZBP и его поведения под давлением может стать отправной точкой для создания новых материалов с уникальными характеристиками.

Исследование, проведенное в Оклендском университете, подчеркивает ведущую роль этого учебного заведения в области передовых исследований в материаловедении. Открытие кристалла BZBP и его уникальных свойств является важным шагом на пути к созданию новых технологий и расширению границ человеческого познания.

Таким образом, открытие исключительной устойчивости кристалла BZBP к экстремальному давлению представляет собой значительный прорыв, открывающий новые перспективы для развития лазерных технологий и применения оптических систем в самых экстремальных условиях. Это достижение, несомненно, окажет существенное влияние на развитие науки и техники в будущем.


Новое на сайте

18590Является ли ИИ-архитектура, имитирующая мозг, недостающим звеном на пути к AGI? 18589Как Operation Endgame нанесла сокрушительный удар по глобальной киберпреступности? 18588Кибервойна на скорости машин: почему защита должна стать автоматической к 2026 году 18587Как одна ошибка в коде открыла для хакеров 54 000 файрволов WatchGuard? 18586Криптовалютный червь: как десятки тысяч фейковых пакетов наводнили npm 18585Портативный звук JBL по рекордно низкой цене 18584Воин-крокодил триаса: находка в Бразилии связала континенты 18583Опиум как повседневность древнего Египта 18582Двойной удар по лекарственно-устойчивой малярии 18581Почему взрыв массивной звезды асимметричен в первые мгновения? 18580Почему самые удобные для поиска жизни звезды оказались наиболее враждебными? 18579Смертоносные вспышки красных карликов угрожают обитаемым мирам 18578Почему самый активный подводный вулкан тихого океана заставил ученых пересмотреть дату... 18577Вспышка на солнце сорвала запуск ракеты New Glenn к Марсу 18576Как фишинг-платформа Lighthouse заработала миллиард долларов и почему Google подала на...