Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags 'laser'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 105 results

  1. Sharp opracował niebiesko-fioletową diodę laserową, która jest w stanie zapisywać dane na trój- i czterowarstwowych dyskach Blu-ray. Dioda emituje światło o długości fali 405 nanometrów i mocy 500 mW. To wystarczy do zapisania kilkuwarstwowych Blu-ray z 8-krotną prędkością. Nowa dioda powstała dzięki nowym metodom produkcji jednej ze ścian kryształu półprzewodnika. Zwykle jest ona pokryta dielektrykiem. Sharp wykorzystał dodał jednak dodatkową warstwę azotku glinu, umieszczoną pomiędzy kryształem a dielektrykiem. Dzięki takiemu rozwiązaniu urządzenie jest bardziej wytrzymałe. Sharp informuje, że nie dochodzi do jego degradacji nawet po 1000 godzinach pracy w temperaturze poniżej 80 stopni Celsjusza przy pojedynczym impulsie trwającym 30 nanosekund. Na razie nie wiadomo, kiedy nowa dioda trafi na rynek, gdyż nie istnieje nawet specyfikacja dla trój- i czterowarstwowych Blu-ray. W bieżącym roku Sharp rozpoczął produkcję 320-miliwatowych diod dla jedno- i dwuwarstwowych nośników Blu-ray.
  2. W Laboratorium Badawczym Marynarki Wojennej USA trwają badania nad wykorzystaniem laserów do podwodnej komunikacji. Odpowiednio skoncentrowany promień lasera generuje pod wodą bańki powietrza, która pękając wydają dźwięk o głośności 220 decybeli. Amerykańscy specjaliści mówią, że system taki może przydać się zarówno w komunikacji pomiędzy łodziami podwodnymi, jak i pomiędzy łodziami a samolotami. Lasery o różnych długościach fali koncentrują wiązkę w różnych miejscach wody. Odpowiednio nimi manipulując można w bańkach powietrza zakodować wiadomość. To pozwoli na komunikację bez konieczności umieszczania osobnego sprzętu w wodzie. Obecnie, by komunikacja była możliwa, łodzie podwodne muszą się wynurzać lub też przesyłać sygnały za pomocą boi umieszczonej na powierzchni. Nowa technologia może zostać wykorzystana też do zbudowania sonara badającego dno.
  3. zieNa Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley powstał półprzewodnikowy laser, który potrafi wygenerować światło w wyjątkowo małej przestrzeni. Wystarczy mu do tego odległość zaledwie 5 nanometrów. To 100-krotnie mniej, niż potrzebują współczesne konwencjonalne lasery. W normalnych warunkach światło nie może być skupione na przestrzeni mniejszej niż wynosi limit dyfrakcyjny, czyli na mniejszej niż połowa długości jego fali. Ostatnimi czasy uczeni zaczęli eksperymentować z plazmonami powierzchniowymi, czego wynikiem było skonstruowanie opisywanego przez nas niedawno spasera. Wykorzystanie plazmonów jest jednak trudne, gdyż opory w metalu, na powierzchni którego powstają, prowadzą do ich natychmiastowego rozproszenia. Zespół naukowców z Berkeley, pod kierownictwem Xiang Zhanga, pokonał tę przeszkodę tworząc hybrydowy materiał, w którym półprzewodnik z siarczku kadmu został oddzielony od metalowego podłoża 5-nanometrową warstwą izolacyjną. Strukturę taką nazwano hybrydowym falowodem plazmonowym. Dzięki niej udało się skupić światło w przestrzeni 100-krotnie mniejszej, niż było to możliwe wcześniej. Użycie półprzewodnika oznacza zaś, że nową technikę będzie można szybko dostosować do potrzeb przemysłu. Niewykluczone, że uda się wzmocnić oddziaływanie światła na materię, co pozwoli obserwować efekty tego oddziaływania, a to z kolei umożliwi skonstruowanie wyjątkowo wrażliwych bioczujników. Naukowcy wykazali też, że ich laser jest wydajny, może więc zostać wykorzystany w telekomunikacji czy do budowy układów scalonych. Prace swoich kolegów z Berkeley pochwalili naukowcy z Purdue, twórcy pierwszego plazmonowego lasera. Zauważyli przy tym, że obu wynalazków dokonano w 50. rocznicę skonstruowania lasera i oba oznaczają ważny przełom w nanofotonice.
  4. Dzięki pracom uczonych z Purdue University do słownika techniki wejdzie słowo "spaser". Termin ten powstał w 2003 roku na opisanie zjawiska "wzmacniania plazmonów powierzchniowych poprzez wymuszoną emisję promieniowania" (Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Spaser możemy uznać za rodzaj lasera, jednak jest urządzeniem tak małym, że równie niewielkiego lasera nie jesteśmy w stanie wybudować. Emituje on światło widzialne, a dzięki niewielkim rozmiarom możliwe będzie zintegrowanie go w układzie scalonym, co pozwoli na zbudowanie superszybkich komputerów wykorzystujących światło do przeprowadzania obliczeń, zaawansowanych czujników czy urządzeń do obrazowania. Spaser działa dzięki plazmonom powierzchniowym, czyli elektromagnetycznym falom powierzchniowym o polaryzacji typu p. Fale te rozprzestrzeniają się wzdłuż powierzchni styku dwóch materiałów, których stałe dielektryczne mają przeciwne znaki. Naukowcom udało się zaprzęgnąć te fale do stworzenia spasera. Dzięki temu zbudowali "nanolaser oparty na spaserze", który składał się ze sfer o średnicy 44 nanometrów. Spasery zawierały złoty rdzeń otoczony przez podobną do szkła powierzchnię, która była wypełniona zielonym barwnikiem. Po oświetleniu rdzenia, plazmony generowane przez złoto były wzmacniane przez barwnik, następnie konwertowano je na fotony i emitowano jak światło laserowe. Właśnie użycie plazmonów pozwoliło na stworzenie tak niewielkiego urządzenia. Tradycyjnych laserów nie można w nieskończoność pomniejszać, gdyż optyczny rezonator, konieczny do wzmocnienia fotonów, musi być wielkości co najmniej połowy długości fali emitowanego światła. Użycie plazmonów w miejsce fotonów pozwoliło na zastosowanie rezonatora wielkości 44 nanometrów, a więc kilkunastokrotnie mniejszego od 530-nanometrowej fali emitowanej przez spaser. W przyszłości naukowcy chcą generować plazmony za pomocą prądu elektrycznego, a nie światła, dzięki czemu umieszczenie spasera w układzie scalonym i jego wykorzystanie np. w komputerach będzie znacznie łatwiejsze. Prace te to ważny krok naprzód, który, dzięki zastosowaniu skali znacznie mniejszej niż długość fali światła widzialnego, może być początkiem rewolucji w nanofotonice - stwierdził Timothy D. Sands, dyrektor Birck Nanotechnology Center na Purdue Univeristy.
  5. Hodowanie i precyzyjne pozycjonowanie na krzemowym podłożu mikroskopijnych kryształów tlenku cynku o kształcie włóczni może zwiększyć wydajność baterii słonecznych. Doktor Jay A. Switzer i jego zespół z Missouri University of Science and Technology poinformowali w piśmie Chemistry of Materials, że ich wynalazek przyczyni się też do stworzenia doskonalszych laserów, źródeł oświetlenia czy urządzeń piezoelektrycznych. Naukowcy zanurzyli kryształ krzemu w alkalicznym roztworze zawierającym jony cynku. Doprowadziło to do porastania krzemu niewielkimi kryształami tlenku cynku o średnicy 100-200 nanometrów i długości 1 mikrometra. Tlenek cynku jest w stanie zarówno absorbować, jak i emitować światło. Tak więc w bateriach słonecznych przydadzą się jego właściwości absorpcyjne, a w laserach - emisyjne. Zarówno tlenek cynku jak i krzem są półprzewodnikami, jednak oba materiały absorbują różne spektrum promieniowania. Krzem dobrze absorbuje podczerwień, a tlenek cynku - ultrafiolet. Łącząc je uzyskujemy ogniwo o szerszym spektrum działania. Inni naukowcy już wcześniej wpadli na pomysł łączenia tych materiałów, jednak nikt nie opracował wystarczająco dobrej metody. Łączenia dokonywano metodami próżniowymi, a ze względu na wysoką reaktywność krzemu nie można było osadzać tlenku cynku bezpośrednio na nim, potrzebny był trzeci materiał, pełniący rolę bufora. Metoda taka jest jednak bardzo droga, a ponadto nie dawała gwarancji precyzyjnego osadzania. Odsetek błędów wynosił aż 40%. Switzer i jego koledzy zauważyli, że należy pochylić kryształy tlenku cynku, by można było je precyzyjnie i bez żadnego bufora osadzać na krzemie. Przy nachyleniu rzędu 51 stopni względem powierzchni krzemu, odsetek błędów został zmniejszony do 0,2%. Precyzja jest konieczna, by osiągnąć dobrą wydajność.
  6. O laserze słyszeli chyba wszyscy, jednak niewiele osób zetknęło się z pojęciem "saser", a jeszcze mniej wie, że właśnie powstał pierwszy saser (Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Jest to urządzenie podobne do lasera, jednak zamiast światła emituje ono fale dźwiękowe. Uczeni z University of Nottingham właśnie poinformowali, że we współpracy z naukowcami z ukraińskiego Instytutu Fizyki Półprzewodników Wadima Laszkariewa, wyprodukowali pierwszy saser, czyli urządzenie emitujące intensywny strumień fal dźwiękowych. W przyszłości może się ono okazać niezwykle przydatne w informatyce, obrazowaniu czy systemach bezpieczeństwa. Tam gdzie laser emituje fotony, saser wysyła fonony. W laserze strumień fotonów powstaje dzięki stymulowaniu elektronów za pomocą zewnętrznego źródła energii. Stymulowane elektrony emitują własną energię w postaci fotonów. W efekcie otrzymujemy spójną i łatwą w kontroli wiązkę światła. Podobnie działa saser, w którym jednak używa się dźwięku do uzyskania strumienia fononów. Przechodzą one nie, jak w laserze, przez rezonator optyczny, a przez "superkratownicę" składającą się z około 50 niezwykle cienkich warstw dwóch półprzewodników - arsenku galu i arsenku glinu. Każda z warstw ma kilka atomów grubości. Fonony pobudzone przez źródło energii (strumień światła), zaczynają odbijać się pomiędzy warstwami półprzewodników, pojawia się ich coraz więcej, aż w końcu wydostają się z kratownicy tworząc strumień o bardzo wysokiej częstotliwości. W zależności od budowy kratownicy możemy uzyskać strumienie o różnych właściwościach, a więc przystosować saser do różnych zadań. Jednym z jego zastosowań może być użycie sasera w roli sonogramu, czyli urządzenia do wykrywania defektów w miniaturowych układach elektronicznych. Inny pomysł na wykorzystanie sasera to użycie go w obrazowaniu medycznym oraz skanerach bezpieczeństwa na lotniskach. Wiadomo też bardzo intensywne fale dźwiękowe mogą zmieniać elektroniczne właściwości nanostruktur, a więc saser może zostać użyty jako terahercowy zegar w niezwykle szybkich układach scalonych. Profesor Anthony Kent mówi: Pomimo, że nasze prace nad saserem są motywowane czystą ciekawością, czujemy, że urządzenie to może zmienić akustykę tak, jak przez ostatnie 50 lat laser zmienił optykę.
  7. Naukowcy z University of Rochester informują, że dzięki wykorzystaniu lasera w procesie produkcyjnym, tradycyjne żarówki mogą dawać światło tak jasne, jakby zużywały 100 watów mocy, zużywając w rzeczywistości mniej niż 60 watów. Żarówki są przy tym tańsze niż świetlówki, a ich światło jest znacznie bardziej przyjemne dla oka. Jak pamiętamy, Unia Europejska wymaga stopniowej rezygnacji z tradycyjnych żarówek na rzecz świetlówek, pomimo tego, że są one droższe, zawierają rtęć oraz są szkodliwe dla zdrowia. Tymczasem za pomocą lasera można stworzyć na wolframowym żarniku specjalne mikro- i nanostruktury, które powodują, że żarnik daje znacznie więcej światła i zużywa znacznie mniej prądu. Badaliśmy, jak bardzo szybkie impulsy światła zmieniają metal i zaczęliśmy zastanawiać się, co się stanie, gdy potraktujemy laserem żarnik. Skierowaliśmy promień przez szklaną bańkę i zmieniliśmy niewielki fragment żarnika. Po zapaleniu żarówki zobaczyliśmy, że ten fragment świeci znacznie jaśniej, a jednocześnie zużycie energii nie wzrosło - mówi Chunlei Guo, profesor optyki z University of Rochester. Kluczem do produkcji wydajnych żarników jest użycie bardzo silnego femtosekundowego lasera. Femtosekunda to jedna biliardowa część sekundy. Laser oświetla żarnik przez niezwykle krótką chwilę, ale w tym czasie na powierzchni czubka igły wyzwala tyle energii ile wynosi cała produkcja USA. To z kolei powoduje, że na metalu tworzą się mikro- i nanostruktury znacznie zwiększające jasność żarnika. Mimo tak olbrzymiej mocy laser femtosekundowy może być zasilany ze zwykłego gniazdka elektrycznego, a więc technikę taką będzie można bez przeszkód stosować podczas produkcji żarówek. Jednak Guo nie powiedział na temat żarówek jeszcze ostatniego słowa. Wraz z Anatoliyem Vorobeyvem udowodnili, że czarny żarnik świeci lepiej od tradycyjnego. Ponadto okazało się, że za pomocą lasera można zmieniać kolor niemal każdego metalu w niebieski, złoty i szary. Odpowiednio manipulując kolorami żarnika można nie tylko uzyskać oszczędności energii i lepszą intensywność światła, ale również zmienić spektrum światła w tradycyjnej żarówce tak, by było ono przyjemniejsze dla oczu, bardziej białe, czy też by dawało barwę przydatną do specyficznych zastosowań. Zespół Guo osiągnął nawet to, co dotychczas było niemożliwe - spowodował, by żarnik świecił światłem częściowo spolaryzowanym. Dotychczas taki efekt można było uzyskać stosując specjalne filtry, które jednak zmniejszały wydajność żarówki.
  8. W Lawrence Livermore National Laboratory otwarto National Ignition Facility (NIF), miejsce w którym będzie pracował najpotężniejszy laser na świecie i gdzie będą prowadzone prace nad pozyskiwaniem energii w wyniku fuzji jądrowej. Zakład ma rozpocząć pracę pełną parą już w 2010 roku. Wówczas 192 gigantyczne lasery będą w stanie skupić swe wiązki na niewielkiej "pigułce" zawierającej wodór, rozpoczynając fuzję jądrową. Będzie to pierwszy system laserów, który wyprodukuje więcej energii, niż jej zużyje. Ma umożliwić rozpoczęcie pierwszej kontrolowanej reakcji termonuklearnej. NIF już zapisał się w historii nauki, jako pierwszy system, który dostarczył więcej niż megadżul energii. Po osiągnięciu w przyszłym roku pełnej mocy lasery dostarczą w sumie dwóch megadżuli energii. NIF ma jednak nie tylko rozpocząć epokę kontrolowanej reakcji termonuklearnej. Zakład posłuży do badań nad bronią jądrową. Stany Zjednoczone od ponad 20 lat nie wyprodukowały żadnej nowej głowicy jądrowej, a od 1992 roku nie przeprowadziły żadnej podziemnej próby z bronią jądrową. NIF pozwoli zachować starzejący się arsenał w dobrym stanie. W końcu trzecim z zadań National Ignition Facility będzie umożliwienie naukowcom badania tego, co dzieje się wewnątrz gwiazd. Otwarcie NIF spotkało się także z głosami krytyki. Budowa zakładu kosztowała 3,5 miliarda dolarów, a roczne koszty operacyjne wyniosą 140 milionów USD. Niektórzy uważają, że w czasie kryzysu gospodarczego są lepsze sposoby na wydawanie tak olbrzymich sum.
  9. Jednym z najważniejszych i najtrudniejszych zadań, z jakimi musi się zmierzyć ekipa ratowników docierających na miejsce katastrofy, jest szybkie odnalezienie poszkodowanych wymagających natychmiastowej pomocy. Problem ten może już niedługo pozostać przykrym wspomnieniem dzięki wynalazkowi rozwijanemu przez badaczy z firmy Boeing oraz Uniwersytetu Waszyngtońskiego. Problem z odszukaniem najbardziej poszkodowanych wynika z faktu, iż wielu rannych nie jest w stanie wezwać pomocy, a nawet jeżeli osoby te zdają się być w dość dobrym stanie, nie daje to gwarancji, że nie doszło u nich do poważnych uszkodzeń wewnętrznych. Rozwiązaniem tego problemu może być aparat do szybkiej oceny czynności układu krążenia. Prototyp opracowany przez amerykańskich ekspertów działa w oparciu o laserową wibrometrię dopplerowską. Technika ta, stosowana obecnie m.in. w wykrywaczach min oraz niektórych przyrządach lotniczych, polega na ocenie szybkości ciał na podstawie pomiaru ich wibracji. W przypadku układu krążenia źródłem drgań jest, oczywiście, bijące serce, wprawiające krew w ruch o niejednostajnym, pulsującym rytmie. Najlepszą jakość sygnału udaje się uzyskać podczas obserwacji szyi, gdyż przebiegają tam duże, dobrze "widoczne" tętnice szyjne. Odczyty o zadowalającej jakości udaje się jednak uzyskać także podczas obserwacji głowy, podbrzusza, a nawet stóp. Wibrometr radzi sobie także w warunkach dalekich od idealnych, np. wtedy, gdy poszkodowany jest ubrany w wiele warstw ubrań. Pierwszy egzemplarz urządzenia jest w stanie ocenić stan pacjenta w czasie 30 sekund, zaś jego zasięg wynosi około 4 metrów. Niestety, aparat jest dość duży i mierzy ok. 38x21x15 cm, w związku z czym konieczna będzie jego miniaturyzacja. Mimo to, wynalazcy nie tracą optymizmu. Ich zdaniem, komercjalizacja przyrządu powinna nastąpić już w przyszłym roku.
  10. Powstał najszybszy system obrazowania na świecie. Specjalna kamera jest w stanie zarejestrować obraz w czasie krótszym niż pół miliardowej części sekundy. Co więcej może w sekundę wykonać sześć milionów takich zdjęć. Urządzenie wykorzystuje światło lasera, które jest najpierw rozpraszane w przestrzeni, a następnie ściskane i wykrywane. Jego olbrzymią zaletą jest fakt, iż współpracuje z pojedynczym detektorem, a nie z milionami, jak ma to miejsce w typowym aparacie cyfrowym. Technika Steam (Serial Time-Encoded Amplified imaging) wykorzystuje efekt superkontinuum światła laserowego. Objawia sie on tym, że wyjątkowo krótkie impulsy lasera niosą ze sobą niezwykle szeroką gamę barw. Impulsy te są rozszczepiane przez dwa optyczne elementy, dzięki czemu powstaje dwuwymiarowa macierz kolorów. To ona oświetla badaną próbkę i umożliwi np. sprawdzenie płynącej krwi pod kątem występowania w niej nieprawidłowych komórek. Wszystko dzięki temu, że macierz kolorów jest bardzo precyzyjnie ułożona i przekaże bardzo szczegółową informację o rozmieszczeniu w przestrzeni poszczególnych elementów próbki. Światło odbite od próbki tworzy obraz, który wraca przez elementy rozpraszające impuls, gdzie jest "ściskane" w impuls, w którym obraz zapisany jest w rozmieszczeniu barw. Impuls trafia do specjalnego światłowodu, w którym światło o różnej długości fali wędruje z różną prędkością. Na wyjściu tego światłowodu wystarczyło zamontować standardowe fotodiody, które rejestrują czas przybycia poszczególnych fali i na tej podstawie tworzy z nich obraz nadający się do analizy. Cały proces trwa zaledwie 440 bilionowych części sekundy. Podczas eksperymentów użyto lasera, który emitował 6 milionów impulsów na sekundę. Twórcy Steam zapewniają, że możliwe jest wykorzystanie jeszcze szybszego urządzenia, bo wysyłającego ponad 10 milionów impulsów. Dotychczas istniały kamery zdolne do wykonywania zdjęć w bardzo krótkim czasie, jednak nie potrafiły zrobić więcej niż 8 ujęć na sekundę. Steam będzie idealnym narzędziem do badania krwi. Zwykle od pacjenta pobiera się krew i bada ją pod mikroskopem. Ten sposób zawodzi jednak przy wykrywaniu bardzo wczesnych stadiów wielu chorób, gdy nieprawidłowych komórek w krwi jest bardzo mało. Przykładem niech będą komórki nowotworowe, których na początku choroby jest dosłownie kilka wśród miliarda zdrowych komórek. Szansa, że pod mikroskopem uda się te komórki znaleźć, jest znikoma. Steam będzie w stanie je wyłowić śledząc przepływającą krew. Twórcy urządzenia pracują teraz nad stworzeniem takiej jego wersji, która będzie wykonywała zdjęcia 3D.
  11. Uczeni od wielu lat pracują nad sposobami na walkę z malarią. Właśnie powstało jedno z najbardziej oryginalnych urządzeń mających ratować życie ludzi - laser do zabijania komarów. Po raz pierwszy pomysł stworzenia takiego urządzenia padł na początku lat 80. ubiegłego wieku. Jego twórcą był astrofizyk Lowell Wood. Laser nigdy jednak nie powstał. Niedawno Bill Gates, który jest bardzo mocno zaangażowany w działalność charytatywną i szczególnie interesuje go zwalczanie malarii - choroby zabijającej rocznie około miliona osób - poprosił byłego menadżera Microsoftu, Nathana Myhrvolda, o zastanowienie się nad nowymi sposobami walki z malarią. Myhrvold przejrzał dokumenty dotyczące proponowanego przez Wooda lasera. Następnie wraz z astrofizykiem Jordinem Kare z LLNL i innymi specjalistami zbudował ręczny laser, który lokalizuje pojedyncze komary i je zabija. Specjaliści mają nadzieję, że tego typu lasery można by ustawić wokół wiosek, by je chroniły przed komarami. Ewentualnie mogłyby one zostać zamontowane na dronach (bezzałogowych małych samolotach) patrolujących wyznaczone obszary. Laser ma tak dobraną moc, by szkodził tylko komarom, a był nieszkodliwy dla innych owadów i ludzi. Co więcej, na podstawie częstotliwości poruszania skrzydłami jest on w stanie odróżnić samice od samców. Tylko samice przenoszą zarodźca malarii. To jeden z wielu pomysłów na malarię. Inne zakładają szczepienie ludzi, wykorzystanie specjalnych urządzeń do niszczenia narządów zmysłów komarów, trucie owadów, zarażenie ich specjalnie dobranymi bakteriami czy stworzenie komarów-mutantów, które nie będą przenosiły malarii a wyprą inne komary.
  12. Northrop Grumman jest autorem pierwszego elektrycznego lasera, który osiągnął moc wystarczającą do wykorzystania go w warunkach bojowych. W ramach trzeciej fazy programu Joint High Power Solid State Laser (JHPSSL) zaprezentowano urządzenie, które można włączyć w ciągu sekundy i jest ono w stanie zapewnić ciągłą wiązkę przez pięć minut. Moc wiązki wyniosła ponad 105 kilowatów. Laser jest obecnie zbyt duży i ciężki, by można go było stosować w praktyce, jednak najważniejszym osiągnięciem Northropa Grummana jest udowodnienie, że możliwe jest przekroczenie magicznej granicy 100 kW, która decyduje o przydatności lasera w warunkach bojowych. Nowy laser jest w pełni skalowalny. Składa się bowiem z siedmiu urządzeń o mocy 15 kW każde.
  13. Podczas konferencji CanSecWest Andrea Barisani i Daniele Bianco pokazali, jak za około 80 dolarów skonstruować urządzenie do podpatrywania klawiatury i odgadnięcia wpisywanych haseł. Wystarczy użycie prostego mikrofonu laserowego, wykrywającego drgania powietrza wywołane dźwiękiem, fotodiody oraz oprogramowania do analizy danych. W ten sposób z odległości do 45 metrów byli w stanie zebrać z klawiatury informacje o naciśniętych klawiszach. Po obróbce danych komputer wiedział jakie klawisze naciśnięto i na tej podstawie dopasowywał poszczególne litery do słownika, by odgadnąć hasło. Do przeprowadzenia ataku konieczne jest, by laser "widział" klawiaturę. Jednak w podsłuchu nie przeszkadza szyba. Tak więc atak można przeprowadzić ze znajdujące go się obok budynku, a użycie lasera na podczerwień zapobiega wykryciu podsłuchu. Barisani i Bianco pokazali też inną metodę ataku. Tym razem użyli oscyloskopu, konwertera analogowo-cyfrowego i filtra. Urządzenia umożliwiły zebranie z odległości 20 metrów informacji z... sieci elektrycznej do której podłączony był komputer. Informacja wycieka do sieci. Może zostać wykryta na wtyczce komputera. Co więcej, można ją też uzyskać z wtyczek innych komputerów o ile są podłączone do tej samej sieci - mówi Barisani. Warunek: klawiatura musi być połączona z komputerem przewodowo do portu PS/2. Atak nie działa na klawiatury bezprzewodowe i podłączone do USB. Ten atak był trudniejszy do przeprowadzenia. Jego przygotowanie zajęło 5 dni i udało się uzyskać dane na temat poszczególnych naciśnięć klawiszy, ale nie ciąg informacji. Barisani i Bianco mówią, że w ciągu kilku miesięcy są w stanie tak udoskonalić swoją technikę, by rejestrowany był ciąg informacji. Szczególnie niebezpieczny jest fakt, iż ten typ ataku można wykorzystać przeciwko bankomatom, które powszechnie korzystają z klawiatur na PS/2.
  14. Eksperymentalne metody leczenia choroby Alzheimera opierają się najczęściej na stosowaniu leków, które zapobiegałyby powstawaniu w mózgu szkodliwych białkowych złogów lub eliminowały je. Japońscy badacze proponują zupełnie inne podejście do problemu. Ich zdaniem, wadliwe elementy tkanki można niszczyć za pomocą lasera. O nowej technice informuje czasopismo Journal of Biological Chemistry. Głównym autorem publikacji jest prof. Yuji Goto z Instytutu Badań nad Białkami należącego do Uniwersytetu w Osace. Sekretem opracowanej metody jest wykorzystanie naturalnej zdolności tioflawiny T (ang. thioflavin T - ThT) do wiązania amyloidu β - pokładów białka, które, odkładając się w przestrzeniach międzykomórkowych mózgu, powodują ich stopniowe obumieranie. Początkowo ThT miała być wykorzystywana wyłącznie w celu wizualizacji amyloidu β. Związek ten, charakteryzujący się silną fluorescencją, doskonale wiązał szkodliwe złogi i uwidaczniał je w obrazie mikroskopowym. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się jednak, że pod wpływem lasera związek ten nie tylko staje się wyraźnie widoczny, lecz także powoduje powstrzymanie narastania szkodliwych włókien, a nawet ich degradację. Badacze podążyli tym tropem i doprowadzili do opracowania zarysu przyszłej terapii choroby Alzheimera. Mechanizm oddziaływania ThT z amyloidem β nie jest jasny. Zespół prof. Goto spekuluje jednak, że światło lasera aktywuje tioflawinę T i powoduje przekazywanie pochłoniętej przez nią energii położonym w pobliżu atomom tlenu. Te ostatnie wpływają najprawdopodobniej na strukturę β2-mikroglobuliny, jednego z najważniejszych białek wchodzących w skład złogów, i niszczą ją lub zwiększają jej rozpuszczalność, ograniczając obumieranie neuronów charakterystyczne dla choroby Alzheimera. Z pewnością minie jeszcze wiele czasu, nim opracowana technika zostanie dopuszczona do użytku (o ile kiedykolwiek tak się stanie). Mimo to, biorąc pod uwagę brak skutecznego leczenia choroby Alzheimera, każda metoda wydaje się być obiecująca. Odkrycie skuteczności metod fizycznych, niewymagających stosowania jakichkolwiek leków, może otworzyć zupełnie nową drogę w badaniach nad leczeniem tego ciężkiego schorzenia, obecnie uznawanego za nieuleczalne.
  15. Uczeni pracujący pod kierunkiem akademików z Princeton University odkryli nowy sposób na zmuszenie materiałów do emisji wiązki laserowej. Claire Gmachl z Mid-Infrared Technologies for Health and the Environment (MIRTHE) poinformowała o dodatkowej wiązce, którą znaleziono w kwantowym laserze kaskadowym. Wiązka ta ma niezwykłe właściwości, a do jej wygenerowania potrzeba znacznie mniej energii. Jeśli wyłączymy standardową wiązkę, uzyskamy lepszy laser, który bardziej efektywnie wykorzystuje energię - mówi Gmachl. Zbudowany na Princeton University laser ma zaledwie 3 milimetry długości. Składa się jednak z setek warstw różnych półprzewodników o grubości kilku atomów każda. Elektrony przechodzą przez kolejne warstwy i tracą energię co wywołuje emisję fotonów w postaci wiązki laserowej. Już w czerwcu 2007 roku poinformowano, że w tego typu laserach można zauważyć drugą wiązkę o nieco mniejszej długości fali, niż wiązka główna. Kolejne badania pokazały, że jej istnienia nie potrafimy wyjaśnić za pomocą żadnej istniejącej teorii. Okazało się też, że, w przeciwieństwie do konwencjonalnych laserów, druga wiązka jest tym silniejsza, im wyższa temperatura pracy. Co więcej, wyraźnie "konkuruje" ona z wiązką główną, gdyż ta słabnie w miarę jak druga wiązka staje się mocniejsza. Zespół Gmachl potrafi obecnie wyjaśnić sposób powstawania drugiej wiązki. Otóż w konwencjonalnych laserach tylko te elektrony, których pęd jest bliski zeru, biorą udział w emisji światła. Wiązka powstaje dzięki temu, że znaczna liczba elektronów znajduje się w stanie równowagi - mają takie same poziomy energii i pędu. Zespół z Princeton dowiedział się, że druga wiązka powstaje dzięki nierównowadze. Tworzona jest przez elektrony o niskim poziomie energii, ale dużym momencie pędu. To z kolei dowodzi, że elektrony są użyteczne w laserach nawet wówczas, gdy nie znajdują się w równowadze - mówi Gmachl. Dzięki temu odkryciu możliwe będzie tworzenie znacznie bardziej wydajnych laserów. W obecnie używanych laserach elektrony często absorbują fotony, zmniejszając wydajność urządzenia. W nowych laserach elektrony o wysokim momencie pędu nie będą absorbowały fotonów, dzięki czemu wzrośnie wydajność laserów. To z kolei oznacza, że będą one używały mniej energii i będą mniej wrażliwe na zmiany temperatury. Prototyp stworzony przez naukowców z Princeton nie osiągnął pełni swych możliwości, gdyż dominowała w nim konwencjonalna wiązka. Uczeni szukają teraz sposobów na jej wyłączenie.
  16. Światło podczerwone stymuluje neurony zlokalizowane w uchu wewnętrznym równie skutecznie, co dźwięk - twierdzą badacze z chicagowskiego Nortwestern University. Odkrycie może oznaczać otwarcie drogi ku nowym, ulepszonym implantom wspomagającym słyszenie. Powierzchnia ucha wewnętrznego jest u zdrowego człowieka pokryta warstwą włosków. Drgają one pod wpływem wpadającego powietrza, a ich ruch jest wykrywany przez neurony, które konwertują te sygnały na impulsy elektryczne wysyłane następnie do mózgu. Zaburzenie funkcjonowania tych delikatnych struktur, np. w wyniku wad wrodzonych lub uszkodzenia, może prowadzić do głuchoty. Aby przywrócić zdolność do słyszenia, niezbędny jest odpowiedni implant. Stosowane obecnie protezy działają w oparciu o miniaturowe elektrody. Niestety, jest ich zbyt mało, by zapewnić dobrą jakość słyszenia - dwadzieścia elektrod w porównaniu z 3000 naturalnych komórek to zdecydowanie zbyt mało, by pozwolić na cokolwiek więcej, niż słyszenie rozmów. Zainstalowanie większej liczby przewodów jest z kolei niemożliwe ze względu na wzajemne zagłuszanie się wysyłanych przez nie sygnałów. Rozwiązaniem problemu może być zastosowanie lasera emitującego światło podczerwone. Pada ono na bardzo małą powierzchnię, a jego odbicia są na tyle słabe, że nie dochodzi do przypadkowej stymulacji sąsiednich komórek. Jak pokazują eksperymenty przeprowadzone przez badaczy z Northwestern University, pomysł taki ma dużą szansę na rozwiązanie problemów związanych ze stosowaniem współczesnych implantów. Autorzy badania, prowadzeni przez Clausa-Petera Richtera, oświetlali laserem wnętrze ucha martwych świnek morskich. Równolegle prowadzono pomiar aktywności elektrycznej wzgórków dolnych, elementów reagujących na wytwarzane w uchu wewnętrznym impulsy. Przeprowadzony eksperyment pokazał, że zastosowanie podczerwieni pozwoliło na uzyskanie świetnej jakości sygnału w obrębie wzgórków dolnych. Oznacza to, że gdyby zwierzęta żyły, najprawdopodobniej usłyszałyby bardzo czysty dźwięk. Obecnie nie wiadomo, w jaki sposób laser aktywuje neurony, gdyż nie zawierają one białek bezpośrednio reagujących na światło. Autorzy badania spekulują, że sygnały powstają w reakcji na ciepło, którego "nośnikiem" jest promieniowanie podczerwone. Jeżeli jest to prawda, będzie to bez wątpienia istotne odkrycie, lecz stanie się ono jednocześnie dużym wyzwaniem. Konieczne będzie bowiem zbadanie, jak neurony znoszą długotrwałe ogrzewanie. Bez tego wyprodukowanie implantów gotowych do zastosowania u ludzi będzie niemożliwe.
  17. Astronomowie z Caltech (California Institute of Technology) oraz brytyjskiego Durham University poinformowali, że udało im się zajrzeć tak daleko w głąb kosmosu, jak nikomu wcześniej. Za pomocą teleskopu Keck na Hawajach byli w stanie zaobserwować galaktykę, oddaloną od Ziemi o 11 miliardów lat świetlnych. Dotychczas możliwa była obserwacja galaktyk odległych o 7-8 miliardów lat. Jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, iż obserwacja odległych obiektów to nic innego jak obserwowanie ich przeszłości, zauważymy, że astronomowie znacznie przybliżyli się do momentu, w którym będą mogli zobaczyć obiekty odległe o 13 miliardów lat. A prawdopodobnie tyle czasu minęło od powstania wszechświata. Aby zobaczyć tak odległy obiekt, astronomowie wykorzystali dwie sztuczki. Jedna to naturalne zjawisko zaginania światła przez grawitację. Duże obiekty powodują, że przechodzące w ich pobliżu światło zostaje zagięte. Astronomowie wykorzystują takie naturalne kosmiczne "soczewki", gdyż dzięki nim obraz odległych obiektów jest ośmiokrotnie bardziej ostry, niż obiektu obserwowanego bez pośrednictwa "soczewek". Jednak galaktyka, którą obserwowano, jest bardzo mała. Liczy sobie zaledwie kilka tysięcy lat świetlnych. Dlatego też samo ośmiokrotne poprawienie obrazu nie pozwoliłoby na jej obserwację. Uczeni wykorzystali więc technologię optyki adaptacyjnej. Jej zadaniem jest skompensowanie faktu, iż atmosfera Ziemi rozprasza światło, pogarszając tym samym obraz. Kompensacji tej dokonuje się, mierząc rozproszenie i wprowadzając odpowiednie poprawki. By tego dokonać najpierw oświetla się laserem atmosferę. Promień lasera dociera do cienkiej warstwy sodu, znajdującej się na wysokości około 90 kilometrów i pozostawionej tam przez meteoryty spalające się w atmosferze naszej planety. Promień odbija się od sodu i dociera do głównego lustra teleskopu. Lustro mierzy zakłócenia wywołane przejściem światła przez atmosferę. Dane docierają do komputera, który następnie steruje matrycą niewielkich luster, poruszając o mikrometr każde z nich wielokrotnie w ciągu sekundy. W ten sposób zakłócenia atmosferyczne są eliminowane, a "czysty" obraz jest rejestrowany przez kamerę. Dzięki obu opisanym technikom uzyskano obraz wyraźniejszy, niż ten dostarczany przez Teleskop Hubble'a którego przecież nie zakłóca atmosfera. Obserwując odległą o 11 miliardów lat galaktykę, astronomowie odkryli, że wiruje ona podobnie, jak inne galaktyki, jednak, w przeciwieństwie do np. Drogi Mlecznej, nie wykształciła jeszcze ramion. System optyki adaptacyjnej został zamontowany w teleskopie Keck II w 2004 roku, jednak dotychczas nie był używany do obserwacji tak odległych obiektów. Odkrycie dokonane przy pomocy teleskopu Keck jest imponujące i pokazuje, ile jeszcze można osiągnąć, korzystając z najnowszych zdobyczy technologii. W ciągu najbliższych kilkunastu lat ma zostać uruchomione urządzenie, które przyćmi Kecka. Mowa tutaj o Thirty-Meter Telescope (TMT), który będzie wspólnym dziełem Amerykanów i Kanadyjczyków. Lustro TMT będzie miało dziewięciokrotnie większą powierzchnię, niż obszar głównego lustra Kecka. Ponadto nowy teleskop zostanie wyposażony w znacznie bardziej zaawansowaną technologię optyki adaptacyjnej, korzystającą z sześciu laserów. Zostanie wyposażony też w tysiące miniaturowych luster, które będą odpowiedzialne za kompensację zakłóceń obrazu przez atmosferę. W przyszłym roku zapadnie decyzja, czy TMT będzie budowany na Hawajach czy w Chile. Nowy teleskop ma powstać w ciągu 10 lat.
  18. Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) powstał najszybszy na świecie czytnik kodów paskowych. Czytnik pracuje z prędkością 25 milionów ramek na sekundę. Obecne czytniki wykorzystują jedną z dwóch technologii. Pierwsza z nich zakłada wykorzystanie lasera, który oświetla kod paskowy i bada natężenie światła odbitego od białych i czarnych obszarów kodu. Prędkość pracy czytnika jest ograniczona w tym przypadku do około 1000 ramek na sekundę. Czynnikiem decydującym o szybkości pracy jest tutaj prędkość przesuwania się lasera. Druga z technologii, pracująca z podobną prędkością, korzysta z kamery cyfrowej, która wykonuje zdjęcie kodu. Jest ono następnie przetwarzane przez komputer. Tutaj prędkość ograniczają możliwości wykonywania zdjęć przez samą kamerę. Badacze z UCLA zastosowali poszerzoną dyspersyjną transformację Fouriera, dzięki czemu mogli odczytywać kod z prędkością 25 MHz. Opracowana przez nich technologia CWEETS Scanner (chirped wavelenght electronic encoded time domain sampling) polega na wykorzystaniu bardzo krótkich impulsów lasera, które oświetlają kod, tworząc jego "mapę". Odbite światło jest następnie "tłumaczone" na impulsy elektryczne przez prosty przetwornik. Naukowcy z UCLA zdecydowali się opracować tak szybki czytnik, gdyż lawinowo rośnie liczba przedmiotów oznaczanych kodami paskowymi i coraz częściej w wielkich magazynach stosuje się całe sieci czujników, odpowiadających za rejestrowanie przepływu towarów. Skaner z Los Angeles powinien znakomicie ułatwić zarządzanie ruchem.
  19. Francuscy lekarze poinformowali o dokonaniu pierwszego laserowego usunięcia guza mózgu u w pełni świadomego pacjenta. W paryskim szpitalu Pitié-Salpêtrière pacjentowi, któremu podano tylko znieczulenie miejscowe, wywiercono w czaszce otwór o średnicy 3 milimetrów. Następnie wsunięto przezeń światłowód wyposażony w laser. Dzięki rezonansowi magnetycznemu lekarze na bieżąco korygowali położenie światłowodu. Gdy narzędzia były już wewnątrz głowy chorego, przeprowadzono komputerową symulację operacji usunięcia guza. Następnie uruchomiono laser, który w ciągu dwóch minut podgrzał i zabił komórki nowotworowe. Po zakończeniu operacji pacjent jeszcze tego samego dnia wrócił do domu. Francuzi informują, ze w ciągu ostatnich dwóch lat przeprowadzili 15 takich pionierskich operacji. Poddano im chorych, u których guzy nie reagowały na standardowe metody leczenia, a specjaliści oceniali, że pacjentom pozostało nie więcej niż 3 miesiące życia. Spośród 15 operowanych w 6 przypadkach usuwano całego guza. U pięciu z takich pacjentów nowotwór nie powrócił przez 9 miesięcy. Zabiegi można było wykonać dzięki rewolucyjnemu laserowi, który powstał w USA. Urządzenie jest na bieżąco chłodzone, dzięki czemu jego użycie nie powoduje powstawania skrzepów. Francuzi mówią, że ich technika może pozwolić na powstanie nowego rodzaju leczenia, które nazwali "interwencyjnym MRI". Jednak, jak przyznali, brakuje im środków na dalsze badania. Potrzebują 2 milionów euro. Nie należy się jednak spodziewać, że nowa technika szybko się upowszechni. Przez najbliższe miesiące, a może nawet lata, to, co osiągnięto we Francji będzie przedmiotem szczegółowych analiz.
  20. Eksperci z Uniwersytetu Nottingham opracowali technikę, która może zrewolucjonizować biologię molekularną. Dzięki zastosowaniu superczułego mikroskopu i światła laserowego są w stanie obserwować w czasie rzeczywistym pojedyncze cząsteczki leku docierające do komórek. Badacze skupili się na analizie aktywności receptora adenozynowego A3 - białka na powierzchni komórek umożliwiającego komórce rozpoznanie cząsteczek adenozyny (ważnej substancji przeciwzapalnej) i odpowiednią reakcję na jej obecność. Można jednak wierzyć, że dzięki odpowiednim modyfikacjom będzie można używać opracowanej metody także do analizy aktywności innych receptorów. Receptor adenozynowy A3, zlokalizowany w mikroskopijnych strukturach błony komórkowej zwanych mikrodomenami, odgrywa istotną rolę w hamowaniu rozwoju stanu zapalnego. Jego aktywacja za pomocą leków jest skuteczną metodą ograniczającą szkody spowodowane m.in. niedokrwieniem serca czy reumatoidalnym zapaleniem stawów. Ze względu na rozmiary mikrodomen dotychczas nie była jednak możliwa bezpośrednia obserwacja działania leczniczych substancji. Metoda opracowana na Uniwersytecie Nottingham umożliwia, po raz pierwszy w historii, wykonanie tak precyzyjnej analizy. Technika działa w oparciu o zjawisko fluorescencji. Naukowcy połączyli cząsteczki badanego leku ze specjalnymi "znacznikami" i dodali je do komórek. Dzięki zastosowaniu techniki zwanej fluorescencyjną spektroskopią korelacyjną możliwa była obserwacja mikroskopowa świecenia badanych cząsteczek pod wpływem ich oświetlania przez laser. Osiągnięto przy tym niespotykaną dotąd precyzję - zastosowanie nowej metody pozwoliło na obserwację pojedynczych molekuł leku. Co więcej, możliwa była analiza interakcji preparatu z mikrodomenami w czasie rzeczywistym. Obecnie badacze skupiają się przede wszystkim na analizie receptora adenozynowego A3, lecz oceniają, że możliwe jest również zastosowanie fluorescencyjnej spektroskopii korelacyjnej do obserwacji różnego rodzaju związków chemicznych. Pozwoliłoby to na uzyskanie znacznie dokładniejszych informacji na temat kinetyki interakcji różnych substancji chemicznych z powierzchnią komórek, a to z kolei ułatwiłoby zdobywanie wiedzy na temat wielu znanych leków i pracę nad nowymi.
  21. Boeing poinformował o zakończonych sukcesem testach ATL (Advanced Tactical Laser). Jest to montowany w samolocie system laserowy, który będzie służył do zwalczania przeciwnika. ATL został uruchomiony na pokładzie lecącego samolotu, jednak promień lasera został przechwycony przez kalorymetr i nie opuścił maszyny. Prawdziwe testy w strzelaniu do celów naziemnych zostaną przeprowadzone jeszcze w bieżącym roku. ATL może pracować w dwóch trybach, zmienianych na bieżąco przez operatora. Jeden z nich służy do zabijania żołnierzy przeciwnika, drugi umożliwia jedynie uszkadzanie urządzeń (np. przestrzeliwanie opon). Kolejną zaletą systemu jest fakt, że obserwator widzi tylko skutki ostrzału, a nie jest w stanie dostrzec promienia lasera. Z nieoficjalnych informacji wiadomo, że testy wykazały, iż ATL charakteryzuje się niewiarygodną celnością. Teoretycznie jest on w stanie w ciągu 26 sekund przestrzelić 32 opony, uszkodzić 11 anten nadawczo-odbiorczych, trzy wyrzutnie rakiet, cztery moździerze i 5 karabinów maszynowych w konwoju pojazdów, nie zabijając przy tym żadnego żołnierza czy cywila znajdującego się w pobliżu. W ciągu najbliższych miesięcy powinniśmy się dowiedzieć, czy teoria sprawdzi się w praktyce.
  22. Przed około 20 laty zaprezentowano teorię, mówiącą, że w nieuporządkowanym materiale istnieją "kanały", przez które może przenikać światło. Teoretycznie przewidziano, że materiały, przez które nic nie widać, mogą stać się przezroczyste. Dwóch holenderskich naukowców udowodniło właśnie, że teoria jest prawdziwa. Gdy światło dociera do nieuporządkowanego materiału, różne długości fali są odbijane i pochłaniane. Jednak wspomniana na wstępie teoria mówi, że w takich nieuporządkowanych materiałach zawsze występują "kanały", przez które światło może przeniknąć do wnętrza. Wraz ze wzrostem grubości materiału kanałów tych jest coraz mniej, ale zawsze jakieś pozostaną. Teoria mówi, że powinno być możliwe takie przygotowanie światła, by różne długości fali wzmacniały się nawzajem (tzw. konstruktywna interferencja) i przechodziły przez otwarte kanały. Allard Mosk i Ivo Vellekoop z Universiteit Twente pokazali, w jaki sposób można znaleźć te teoretycznie przewidziane kanały. Naukowcy skierowali laser na nieprzezroczystą warstwę tlenku cynku. Z drugiej strony warstwy ustawili aparat cyfrowy, który mierzył docierające doń światło. Po wykryciu światła, wykorzystali dane z aparatu do ustalenia właściwego kształtu fali światła. Kontrolowali go za pomocą wyświetlacza ciekłokrystalicznego, który selektywnie przepuszczał poszczególne części światła lasera. Dzięki manipulacji samym światłem Holendrzy byli w stanie aż o 44% zwiększyć jego ilość, która dotarła do aparatu. Gdy zwiększyli grubość warstwy tlenku cynku z 5,7 do 11,3 mikrometra ilość światła przechodzącego przez warstwę niemal się nie zmieniła. Odpowiednie przeliczenie uzyskanych eksperymentalnie wyników pokazało, że maksymalnie aż 2/3 światła może przeniknąć przez ich warstwę. Zgadza się to z przewidywaniami omówionej teorii. John Pendry, wybitny fizyk teoretyczny pracujący w Imperial College London, chwali prace holenderskich kolegów. Zauważa, że po raz pierwszy przeprowadzili dowód na prawdziwość wspomnianej teorii. Pendry mówi, iż zwiększenie przenikalności fali elektromagnetycznej będzie użyteczne przy obrazowaniu medycznym i terapii oraz posłuży do poprawy jakości sygnału telefonii komórkowej wewnątrz budynków. Z nieuporządkowaniem i rozpraszaniem mamy do czynienia bez przerwy i zwykle są to zjawiska niepożądane. Dzięki ich zrozumieniu możemy jednak wykorzystać je do swoich potrzeb - dodaje Pendry.
  23. Naukowcy z Universytetu Harvarda i japońskiej firmy Hamamatsu Photonics stworzyli laser, który nie potrzebuje soczewek. Obecnie używane półprzewodnikowe lasery wymagają użycia drogich soczewek, działających jak kolimatory. Nie tylko podnoszą one cenę urządzenia, ale powodują, że jest ono dość duże. Amerykańsko-japoński zespół stworzył kolimator plazmonowy, zastępując nim soczewki. Znajduje się on bezpośrednio na lustrze lasera, dzięki czemu znacząco zredukowano wielkość urządzenia. Kolimator plazmonowy nadaje się do zastosowania we wszystkich laserach półprzewodnikowych. Nasze badania otwierają drogę do używania plazmonowych struktur umieszczonych na laserze w celu uzyskania dowolnej polaryzacji. To święty Graal spintroniki i kwantowego przetwarzania informacji - mówi profesor Federico Capasso. Naukowcy twierdzą, że po udoskonaleniu urządzenia, będzie można zastąpić nim wszystkie lasery wykorzystywane w telekomunikacji, dzięki czemu możliwe będzie np. obniżenie kosztów budowy sieci optycznych. Obecnie lustra stosowane w półprzewodnikowych laserach nie kolimują światła idealnie, a dywergencja (rozbieżność) może sięgać nawet 25 stopni. Dlatego też używa się, dość dużych w porównaniu z samym laserem, soczewek. Naukowcy odkryli, że jeśli do lustra przymocujemy matrycę z odpowiednio wykonanymi nacięciami o długości mniejszej niż długość fali światła emitowanej przez laser, to powstaną plazmony, które uporządkują wiązkę światła, działając jak kolimator. Nowa technika daje też nadzieją na to, że możliwe będzie kontrolowanie spójności przestrzennej światła, co z kolei pozwoli na sterowanie kierunkiem wiązki lasera, bez konieczności używania luster, pryzmatów czy soczewek.
  24. Naukowcy z University of Texas opatentowali laserowy mikroskalpel, który pozwala na usuwanie z tkanki pojedynczych komórek. Ich pomysł polega na połączeniu w jednym femtosekundowego lasera i dwufotonowego mikroskopu fluorescencyjnego. Powstałe w ten sposób urządzenie może brać na cel pojedyncze komórki i ingerować w tkankę na głębokość do 250 mikrometrów. Doktor Adela Ben-Yakar z University of Texas mówi, że nowy mikroskalpel przyda się przy zabiegach endoskopowych. Umożliwi np. precyzyjne usuwanie komórek nowotworowych z mózgu, pozwoli na bezpieczne operowanie strun głosowych i innych delikatnych tkanek. Laserowe skalpele używane są w medycynie od dawna. Są bardziej precyzyjne niż ich metalowe odpowiedniki, jednak niszczą zdrowe komórki. Ich działanie polega bowiem na podgrzewaniu komórek, które mają być usunięte. Generują na tyle dużo ciepła, że zabijają też otaczającą je tkankę. Użyty przez naukowców z Teksasu laser generuje impulsy światła trwające zaledwie femtosekundy. Dzięki temu tworzone przezeń ciepło zabija tylko jedną, wybraną komórkę. Podobne lasery używane są np. w oftalmochirurgii, jednak obecnie są to na tyle duże urządzenia, że mogą być wykorzystywane jedynie do operacji na tkankach znajdujących się na powierzchni ciała. Podobnie używany jest dwufotonowy mikroskop fluorescencyjny. Dopiero prace uczonych z University of Texas umożliwią wprowadzenie tych urządzeń do ciała pacjenta i wykorzystanie ich przy operacjach endoskopowych.
  25. Jak odtworzyć brakujący fragment kości? Ortopedzi mają na to swoje sposoby, a teraz będą mogli do nich dołączyć... pieczenie. Badacze z Fraunhofer Institute opracowali bowiem prototyp ciekawego urządzenia, które najpierw wylicza gęstość/porowatość kości pacjenta, a następnie wypieka implant ze sproszkowanego metalu. Kości nie są jednakowo gęste we wszystkich miejscach, dlatego oprogramowanie musi przeprowadzić wyliczenia dla konkretnego odcinka. Gdy już wiadomo, jakim wymogom należy się podporządkować, można rozpocząć rekonstrukcję. W ten sposób da się odtworzyć nawet skomplikowane kształty. W miejscach, gdzie kość powinna być gęstsza, promień lasera silniej spieka cieniutkie warstwy proszku. To jak pieczenie ciasta – twierdzi Andreas Burblies, rzecznik jednego z wydziałów Instytutu. Pozostałości luźnego pyłu są usuwane. "Produkt końcowy jest elementem z otwartymi porami. Każdy punkt cechuje się właściwą gęstością, a zatem określoną stabilnością". Inżynierowie ulepszyli metodę. Teraz mogą zmieniać wewnętrzną strukturę już po wypieczeniu, prowadząc precyzyjne wiercenia. Umieją uzyskiwać bardzo lekkie, a zarazem wytrzymałe konstrukcje, co stanowi wabik dla wielu gałęzi przemysłu, np. motoryzacyjnego czy lotnictwa. Proszek przygotowuje się biomateriałów, m.in. z tytanu i stali.
×
×
  • Create New...