Звук, ставший светом, найдет взрывчатку

Т-лучи ищут взрывчатку и оружие
3:33

Преобразование электрического тока в звуковой сигнал давно известно и широко используется в разнообразных устройствах. Но добиться обратной трансформации долгое время не удавалось ни одному ученому. Лишь на днях американские ученые смогли воссоздать процесс превращения звука в свет и получили излучение в терагерцовом диапазоне — Т-лучи.

Исследователи из калифорнийской лаборатории Лоуренс Ливермор смогли успешно разрешить задачу преобразования звука в свет, что сделает возможным создание так называемых сверхбыстрых материалов. Эта разработка ляжет в основу следующего поколения компьютерных микросхем, жидкокристаллических дисплеев и транзисторов.

Еще год назад американские физики при помощи компьютерной модели смогли доказать принципиальную возможность подобной трансформации, после чего потратили несколько месяцев для воплощения этого эффекта в лабораторных условиях. Для опытов ученые использовали пьезоэлектрические материалы, обладающие способностью преобразовывать электричество в звук и механические движения — в электричество. Подобные вещества используются при создании громкоговорителей и звуковых колонок, а также в сонарах для подводных лодок.

В ходе эксперимента ученые пропустили высокочастотный звук (его частота была в 100 миллионов выше порога восприятия человеческого уха) через пьезоэлектрическую подложку из нитрида галлия. На выходе получился электрический ток и излучение, то есть световые волны. Аналогичные результаты были зафиксированы при использовании подложки из нитрида алюминия.

Один из участников проекта Эван Рид, комментируя опыты, заявил, что подобное конвертирование звука в свет является очень необычным подходом, поскольку эти виды волн могут пересекаться и накладывать только на очень высоких частотах — от 100 гигагерц до 10 терагерц. Тем не менее, оригинальный подход может лечь в основу множества абсолютно новых технологий. В первую очередь, превращение звука в свет может быть эффективно использовано в электронике.

Одним из способов применения новой методики станет сверхточное измерение толщины пленочных поверхностей. Наука уже владеет инструментарием для подобных действий, но он применим только к однородным материалам. Т-лучи позволят исследовать толщину и состав пленок, состоящих из нескольких слоев разных материалов. Поскольку точность современной электроники иногда доходит до сотых долей микрона, то подобная технология не останется без внимания фирм-производителей.

Кроме того, при помощи Т-лучей можно будет фиксировать и изучать сверхбыстрые процессы, не доступные другим средствам наблюдений. Например, до сих пор ничего не известно о том, какие молекулярные изменения происходят в металле, когда на него воздействует лазерный луч. Методика звукосвета позволит ответить на этот и многие другие вопросы.

Среди множества способов применения Т-лучей ученые называют поиск оружия и взрывчатки, баллистическую экспертизу и изучение конструкционных свойств строительных материалов. Не забыта и медицина — сотрудники лаборатории Лоуренс Ливермор уже придумали новый вид сканера, умеющего обнаруживать рак кожи на самой ранней стадии.

Автор Павел Урушев
Павел Урушев— редактор отдела науки интернет медиахолднга Правда.Ру
Обсудить

Сообщить автору об опечатке:

Адрес страницы с ошибкой:

Текст с ошибкой:

Ваш комментарий: