جدیدترین اخبار
28 آذر 1398 ساعت 08:51 دانش و فناوری کد خبر :663012

کشف یک ماده‌ کوانتومی که اجسام مخفی را آشکار می‌کند

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، از یک ماده کوانتومی رونمایی کردند که می‌تواند اجسام مخفی شده از دید دوربین‌های مادون قرمز را آشکار کند.

 

به نقل از فیز، دوربین‌های مادون قرمز می‌توانند انسان‌ها و اجسام را با کمک گرمای ساطع شده از آنها شناسایی کنند. اکنون پژوهشگران موفق شده‌اند توانایی غیرعادی یک ماده را برای آشکار کردن هدف با پوشش ویژگی‌های گرمایی آن کشف کنند.

 

به گفته پژوهشگران، این اثر در طیف وسیعی از دما صدق می‌کند و شاید یک روز بتواند مزایایی را برای ارزیابی فناوری‌های نهان در آینده ارائه دهد.

 

نکته خاص در مورد این ماده، ماهیت کوانتومی آن و ویژگی‌هایی است که با فیزیک سنتی، قابل توضیح دادن نیستند. این پژوهش، گامی به سوی مشخص کردن ظرفیت کامل این ماده کوانتومی به شمار می‌رود.

 

این پروژه، با همکاری دانشمندان و مهندسان “دانشگاه ویسکانسین- مدیسن” (UW)، “دانشگاه هاروارد” (Harvard University)، “دانشگاه پردو” (Purdue University)، دانشگاه “ام.آی.تی” (MIT) و “آزمایشگاه ملی بروکهیون” (BNL) انجام شده است.

 

دوربین‌های مادون قرمز در حال حاضر فناوری جدیدی به شمار نمی‌روند. پژوهشگران در چندین سال اخیر، مواد دیگری را با استفاده از گرافین و سیلیکون سیاه ابداع کرده‌اند که در آنها تابش الکترومغناطیسی به کار رفته است و می‌توانند اجسام را از دید این دوربین‌ها مخفی کنند.

 

در هر حال، این که چگونه ماده کوانتومی این پژوهش می‌تواند یک دوربین مادون قرمز را فریب دهد، موضوعی منحصر به فرد است. این ماده کوانتومی، دمای ماده را از پرتو گرمایی آن جدا می‌کند. این ویژگی، خلاف رفتار ماده بر اساس قوانین بنیادین فیزیک است. این نوع جداسازی موجب می‌شود که اطلاعات مربوط به دمای یک جسم، از دوربین مادون قرمز پنهان بمانند.

 

این کشف، هیچ کدام از قوانین فیزیک را نقض نمی‌کند اما نشان می‌دهد که ممکن است این قوانین، انعطاف‌پذیرتر از حد تصور معمول باشند.

 

به گزارش ایسنا،پدیده کوانتوم معمولا با شگفتی‌هایی رو به رو می‌شود. ویژگی‌های این ماده جدید موسوم به “اکسید ساماریوم نیکل” (samarium nickel oxide) تا دهه‌ها پیش از کشف آن به شکل یک راز باقی مانده بود.

 

“شریرام راماناتان” (Shriram Ramanathan)، استاد علوم مهندسی دانشگاه پردو، اکسید ساماریوم نیکل را به مدت 10 سال مورد بررسی قرار داده است. پژوهشگران آزمایشگاه راماناتان در اوایل سال جاری دریافتند که این ماده، توانایی غیرمعمولی دارد تا در محیط‌ها کم اکسیژن، به عایق خوبی برای جریان الکتریکی تبدیل شود.

 

اکسید ساماریوم نیکل، یکی از معدود موادی است که می‌تواند در دماهای بالا، از حالت عایق رسانا به حالت رسانا تبدیل شود. “میخائیل کتز” (Mikhail Kats)، استادیار مهدنسی برق و رایانه دانشگاه ویسکانسین- مدیسن گفت: حدس من این است که موادی با این ویژگی‌ها می‌توانند قابلیت جدا کردن دما و تابش حرارتی را داشته باشند. ما امیدواریم که بتوان تابش حرارتی را برای کنترل انتقال گرما مهندسی کرد تا امکان شناسایی و کشف اجسام با کمک تصویربرداری مادون قرمز وجود داشته باشد.

 

پژوهشگران، لایه‌هایی از اکسید ساماریوم نیکل ابداع کردند و آنها را روی لایه‌هایی از یاقوت کبود قرار دادند. آنها انتشارات طیف‌سنجی را بررسی کردند و به ثبت تصویر مادون قرمز هر ماده هنگام گرم و سرد شدن آن پرداختند. اکسید ساماریوم نیکل برخلاف مواد دیگر، هنگام گرم شدن به شدت داغ شد و به 105 تا 135 درجه سلسیوس رسید.

 

راماناتان ادامه داد: معمولا هنگامی که یک ماده را گرم یا سرد می‌کنیم، مقاومت الکتریکی آن به آرامی تغییر می‌کند اما مقاومت اکسید ساماریوم نیکل در این آزمایش، به صورتی غیرمعمول تغییر کرد و این ماده از حالت عایق به حالت رسانا رسید.

 

کتز افزود: من باور دارم که این پژوهش نه تنها می‌تواند اطلاعات مخفی دوربین‌های مادون قرمز را ارائه دهد بلکه می‌تواند به ابداع گونه جدیدی از نورشناسی و بهبود دوربین‌های مادون قرمز کمک کند.

 

این پژوهش، در مجله “Proceedings of the National Academy of Sciences” به چاپ رسید.

Ad

روی خط خبر

  • مدیرعامل سایپا: تولید نخستین خودرو شاسی‌بلند آفرودی درسایپا/ SUV جدید به زودی رونمایی و سال آینده وارد بازار می‌شود
  • ستاری: واکسن ایرانی آنفلوآنزا تا آبان‌ماه تولید می‌شود
  • سریالی تاریخی درباره دوره صفویه ساخته می‌شود؟
  • پسر آیت الله معروف سیاست، کاندیدای ریاست جمهوری می شود
  • خودروهای دنا در مالکیت مجلس می‌ماند
  • سرخابی ها باز هم پشت دروازه بورس ماندند!
  • انجماد پولی در بازار سهام
  • صدور حکم اعدام ترامپ، پادشاه، ولیعهد عربستان و رئیس مستعفی یمن در دادگاه صعده
  • افزایش نرخ یورو و پوند و ۲۷ ارز جهانی
  • تصویری متفاوت از موشک‌های بالستیک ایران با سرجنگی‌ بارانی
  • تلف شدن 300 راس دام و قطع راه ارتباطی 3 روستا
  • پاپ حاضر به دیدار با پمپئو نشد
  • اعلام برنامه مدرسه تلویزیونی در روز پنج شنبه
  • یک پنجم اقتصاد انگلیس آب رفت
  • موافقت دولت عراق برای ورود زائران خارجی به این کشور صحت ندارد
  • تولید ماهانه نفت اوپک افزایش یافت
  • متقاضیان بیمه بیکاری سردرگم شده‌اند
  • خلع ید مالک شرکت نیشکر هفت‌تپه تا ۱.۵ ماه آینده قطعی می‌شود
  • ساعت طرح ترافیک تغییر نمی کند
  • افسوس هیلاری کلینتون برای اینکه چرا به ترامپ نگفته “خفه شو”!
  • خرید و فروش خودرو متوقف شد
  • جنگنده اف ۳۵ آمریکا پس از برخورد با هواپیمای سوخت‌رسان سقوط کرد
  • بارش در کشور از هفته آینده/آسمانی آفتابی در پایتخت
  • مکرون به اردوغان هشدار داد:حرف‌هایت خطرناک است
  • وزیر ارتباطات: شبکه ملی اطلاعات با اینترنت در تضاد نیست
  • قیمت طلا، سکه، دلار امروز ۹ مهر/ سکه ۱۴ میلیون تومان شد
  • اولین مسابقه گلف زنان در عربستان سعودی/شرط: پوشیدن شلوار بلند
  • استاندارد دوگانه وزارت خزانه‌داری آمریکا در مقابله با پولشویی
  • صعود ۱۰ هزار واحدی شاخص بورس
  • سئوال از رئیس جمهور در دستور کار مجلس قرار گیرد
  • Ad