Xem mẫu
- Kim cương bi n m t trong ánh sáng m t tr i
Nh ng nguyên t carbon ư c gi i phóng trong ánh sáng UV
Kim cương ư c bi t n là m t trong nh ng v t li u c ng nh t trong t nhiên,
nhưng khi t m t viên kim cương dư i ánh sáng m t tr i và nó s m t d n nguyên
t , nh ng nhà v t lý h c thu c nhóm nghiên c u t i Úc công b . T c c a vi c
bi n m t không gây nh hư ng nghiêm tr ng vương mi n ính kim cương ho c
gây h i n nh n kim cương, nhưng vi c khám phá này có th h u ích cho nh ng
nhà nghiên c u v nh ng tính ch t ng ai l i n t và quang h c c a kim cương.
Nh ng ng d ng m i nh t c a kim cương, t phát x ánh sáng lazer n vi c tính
tóan và tương tác lư ng t , u c n thi t hi u tính ch t b m t c a kim cương
cp micro và nano. Nhà v t lý h c Rich Midren và ng s t i trư ng ih c
Macquarie t i Sydney s d ng nh ng tia UV tác ng m t cách riêng bi t nh
nhàng ch ng minh i u nói trên.
Kim cương thư ng ư c kh c b ng tia lazer trong m t quá trình g i là ablation,
quá trình này s t cháy nh ng nguyên t t b m t nhưng sau ó s cho m t b
m t thô. Midren và ng s cho th y khi gi m năng lư ng c a lazer, m t quá trình
xem là gi i h p thu m nhi m, v i nh ng carbon kích thích s nh y ra kh i b
m t c a kim cương gi i phóng m t cách liên t c ra kh i b m t kh c.
Midren và nhóm nghiên c u phát hi n m t cách tình c s nh hư ng khi phát
tri n thi t b lazer dùng kim cương. ‘Chúng tôi mu n cho th y r ng kim cương có
th ho t ng t i nh ng bư c sóng mà v t li u khác thì không th và vùng UV là
m t ví d ’. Nhóm nghiên c u ã s n xu t ra m t thi t b lazer dùng kim cương có
th phát x ra thành công tia UV nhưng nó ch ho t ng trong 10 phút, và sau ó
thì nó không phát x n a. i u này có nghĩa r ng chúng tôi ã gi i phóng nh ng
nguyên t carbon và t o ra lõm (h c) trên b m t c a kim cương. ây là m t tin
t c x u cho ng d ng lazer nhưng là tin t t cho nh ng hư ng nghiên c u khác.
- Ch n l a khó khăn
M t cách chính xác quá trình gi i h p thu h at ng th nào v n còn ang nghiên
c u, nhưng Midren có m t vài thuy t ã ư c công b trên t p chí Optical Material
Express. G i ý u tiên là quá trình c n m t b m t kim cương bao ph v i nh ng
nguyên t oxy. G i ý th hai là quá trình c n hai photon gi i phóng ra m t
nguyên t carbon. Khi hai photon tác ng n kim cương, chúng s t o ra m t s
kích thích và c p electron b kích thích bên trong c a kim cương có th khu ch tán
n b m t và gi i phóng ra m t nguyên t carbon. Năng lư ng kích thích thì dư
cho vi c gi i phóng m t phân t CO. i u này cũng có th r ng tia UV ư c kích
thích tr c ti p lên b m t d n n liên k t b b gãy và CO cũng ng th i ư c
gi i phóng.
M c dù nh ng nghiên c u trư c ó kh ng nh r ng kim cương có th kh c b ng
cách này. Nghiên c u c a Midren là nghiên c u u tiên mô t chi ti t quá trình,
và cho th y m i liên h tuy n tính c a vi c h p thu 2 photon và t c kh c. Quá
trình cũng cho th y ko có ngư ng th p hơn, có nghĩa r ng vi c m t carbon s xu t
hi n trong ánh sáng m t tr i. Tuy nhiên t c m t r t là ch m, th m chí s d ng
m t cái èn UV trong phòng thí nghi m cũng ph i m t 10 t năm tách 1 mg
diamond.
‘T c m t phân t ch m h n ch nh ng ng d ng như là k thu t kh c nh ng
nh ng v t r t nh lên b m t kim cương’, nhà v t lý h c Steven Prawer phát bi u,
trư ng vi n nghiên c u v t li u c a trư ng i h c Melbourne t i Victoria, Úc, nơi
ông ang nghiên c u nh ng thi t b ng d ng kim cương.
‘Nhưng i u này cũng không có nghĩa là không h u ích, nó cũng giúp ích trong k
thu t ánh bóng hơn là mài và b n cũng có th k t h p nó v i quá trình ablation
- ánh bóng m t b m t kh c’.
M t b m t láng bóng thì quan tr ng cho máy phát x h t photon ơn có dùng kim
cương mà Prawer ang tiên phong cho ng d ng tương tác lư ng t và có th
truy n thông tin. Photons ư c sinh ra b ng b t c khuy t t t nào trong kim cương,
phát x theo m i hư ng, r t nhi u photons b m t i. thu ánh sáng, chúng ta có
th t o ra photon trong kho ng bư c sóng bi t trư c. Nhưng quá trình kh c thư ng
cho ra m t b m t thô khi n cho ánh sáng b phân tán. K thu t làm bóng b m t
kh c s gia tăng t c m và quy t nh t c truy n d li u.
nguon tai.lieu . vn
