Search the Community

Naukowcom z Instytutu Optyki University of Rochester udało się zmusić wodę by krążyła w pionie, wspinając się po krzemowej powierzchni bez pomocy pomp i innych urządzeń mechanicznych. Ich odkrycia mogą w przyszłości posłużyć do produkcji nowych systemów chłodzenia układów scalonych. Chunlei Guo i Anatoliy Vorobyev, o których pracy informowaliśmy w ubiegłym roku, wykorzystali wyjątkowo krótkie, silne impulsy lasera do stworzenia odpowiednich żłobień na powierzchni krzemu. To właśnie one powodują, że woda pnie się w górę. Przy wielkościach liczonych w skali nano molekuły krzemu oddziałują na molekuły wody silniej, niż inne molekuły wody. To pozwala na przepływ. Stworzenie za pomocą lasera odpowiednich kanałów na powierzchni umożliwia sterowanie tym przepływem. Molekuły wody poruszają się w górę, gdyż każda z nich "chce" zetknąć się z krzemem. Ruch odbywa się z prędkością 3,5 centymetra na sekundę.

Biuro Badań Naukowych Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (AFOSR) postanowiło przyznać grant doktorowi Chunlei Guo, o którego badaniach już wcześniej informowaliśmy. Guo używa femtosekundowego lasera do zmiany struktury powierzchni metali. Uzyskał już bardzo wydajną żarówkę i potrafi zmieniać kolor powierzhni metalu. Lotnictwo wojskowe jest jednak zainteresowane przede wszystkim stworzeniem urządzeń, które będą efektywnie chłodziły elektronikę najnowszych myśliwców. To właśnie dzięki zaawansowanym podzespołom elektronicznym USA dysponują najbardziej efektywnymi samolotami bojowymi. Jednak, jak w przypadku każdego urządzenia elektronicznego, podzespoły wydzielają sporo ciepła, które może prowadzić do ich zniszczenia. Jak łatwo się domyślić, awaria elektroniki w nowoczesnym myśliwcu w ogóle nie powinna się wydarzyć. Dlatego też wojskowi chcą, by Guo z jednej strony stworzył idealnie czarny metal absorbujący niemal 100% promieniowania cieplnego, a z drugiej - taką powierzchnię, która będzie oddziaływała z molekułami wody silniej, niż one oddziałują ze sobą. Jeśli się to uda, możliwe będzie stworzenie pasywnych systemów, w których ciecz chłodząca będzie samodzielnie przemieszczała się w wybranym kierunku, niezależnie od siły ciążenia. To z kolei pozwoli na bardziej efektywne chłodzenie i zmniejszy ryzyko wystąpienia awarii systemów elektronicznych. Femtosekundowe lasery coraz częściej udowadniają swoją przydatność. Nie tylko Guo je wykorzystuje. Khon-Thon Tsen z Arizona State University potrafi zabijać za ich pomocą wirusy, nie uszkadzając przy tym tkanki. Z kolei w ramach projektu Teramobile uczeni próbują wykorzystać terawatowy laser femtosekundowy do "sprowadzenia" błyskawic z chmur burzowych na ziemię i pozyskania z nich energii.