Araştırmacılar, Işığın Enerjisini Kontrol Etmek için Yeni Bir Materyal Geliştirdi
Bilim insanları, uzun süredir elektromanyetik alanları, doğada gözlemlenmeyen şekilde manipüle etmenin yollarını arıyorlar. Bu amaçla sentezledikleri, metamateryal olarak adlandırılan malzemeler var. UMass Lowell’in parçası olduğu bir araştırma ekibi, yeni bir metamateryal geliştirmeyi başardı.
İnsanlığın ihtiyaçlarına cevap veren, doğada bulunan materyallerin ötesine geçmiş metamateryallerin üretilmesi, pek çok bilim insanının üzerinde çalıştıkları bir konu. Bu alanda yapılan çalışmalar büyük farklılıklar gösterebiliyor, her malzeme farklı bir amaca hizmet etmesi planlanarak üretiliyor.
UMass Lowell, King’s College London, Paris Diderot Üniversitesi ve Hartford Üniversitesi’nden araştırmacıların katıldığı projede üretilen yeni sınıf metamateryaller, ışığın rengini değiştirebiliyor. Bu teknoloji ileride çiplerde daha fazla veri saklanmasına ve daha geniş erişim bantlarına ön ayak olabilir. Bu teknoloji ayrıca fiber optik telekomünikasyon ağının geliştirilmesinde de kullanılabilir.
UMass Lowell adına projenin baş denetmenliğini yürüten Fizik ve Uygulamalı Fizik Bölümü’nden Profesör Viktor Podolskiy, “Bugünün bilgisayar çipleri, hesaplama için elektronları kullanıyor. Elektronlar iyidir çünkü küçükler.” diyor. Ancak elektronların frekansları yeterince hızlı değil. Işık, foton adı verilen kütlesiz küçük parçacıkların bir birleşimi. Sonuç olarak, fotonlar potansiyel olarak çiplerin işlemci hızını arttırabilirler.
Profesör Podolskiy sistemi, elektrik sinyallerini ışık atmalarına çeviren çip iletişiminin eski bakır telli sistemin yerini alması olarak açıklıyor. Bu sayede çipler ve çekirdekler arasında optik iletişim kurulması mümkün.
Podolskiy yaptığı açıklamada, yeni sistemin paralel hesaplama işlemlerini çok daha efektif hale getireceğini ve iletişimin boğazlanmasını ortadan kaldıracağını söylüyor. Renklerin farklı enerjileri olduğunu da belirten profesör, düşük enerjiye sahip fotonların birleşerek yeni bir renkte ve daha büyük fotonlar oluşturabildiklerini de hatırlattı.
Fotonların etkileşiminin bilgi işlem ve optik hesaplamalar için elzem olduğunu söyleyen araştırmacı, foton etkileşimi sağlayan materyallerin çok az olduğunu ve doğrusal olmayan bu işlemin ne yazık ki çok da verimli olmadığını ekliyor.
Podolskiy ve ekibi, doğrusal olmayan karakter açısından zayıf birkaç materyal bulduktan sonra, bu materyallerin birleşimi ile ortaya yeni metamateryaller çıkarmayı başardılar. Bu metamateryal, sahip olması amaçlanan seviyede doğrusal olmayan özelliklere sahip.
Yeni malzemenin özelliği ise foton akışını yönlendirebilme yeteneğinden geliyor. Çalışma sonucunda ortaya çıkan malzeme, materyallerin doğrusal olmayan tepkilerini yönlendirme ve kontrol etme konusunda umut vaat ediyor. Bu sistem, çip üzerindeki elektrik akışına uygulanabilir ve çip üstündeki iletişimi gözle görülür biçimde arttırabilir.
Kaynak : webtekno.com
