Volgende Generatie van Doorbraak van het „Dienblad“ van de Sensoren van de Veiligheid de Mogelijke Gebruikende |
|
Een nieuwe generatie van sensoren voor het ontdekken van explosieven en vergiften zou na nieuw die onderzoek naar een type van straling kunnen worden ontwikkeld als Dienbladen wordt bekend, in Aard Photonics worden gepubliceerd.
Het onderzoek toont aan dat deze Dienbladen, elektromagnetische golven in het veel infrarode deel van het elektromagnetische spectrum die een golflengte 500 keer langer dan zichtbaar licht hebben, langs de oppervlakte van een speciaal ontworpen die materiaal kunnen worden geleid, als metamaterial wordt bekend. Kunnen Dienbladen controleren op deze wijze is essentieel als dit type van straling in vele echte wereldtoepassingen moet worden gebruikt.
De onderzoekers geloven één van de gebieden met het meest potentieel om Dienbladen te gebruiken en veiligheid die is ontdekken aftasten, omdat veel van de molecules in explosieven en biologische agenten zoals bloedzweer sterk deze straling absorberen. Als de Dienbladen strak beperkt op oppervlakten in contact met dergelijke molecules toen zijn wordt de opsporingsgevoeligheid zeer verhoogd.
De eenvoudige metaaloppervlakten zijn gebruikt om de propagatie van het Dienblad te controleren voordien, maar deze leiden slechts zwak de straling, die als zwak gebied vele centimeters boven de oppervlakte van het materiaal uitbreidt, waarbij het efficiënt wordt gemaakt minder om te ontdekken. De nieuwe studie heeft nu aangetoond dat een metamaterial oppervlakte Dienbladen dicht bij het trekt, die tot een zeer sterk gebied een minder dan millimeter boven de oppervlakte leidt. Dit verbetert zeer de absorptie door molecules op de oppervlakte die hoogst - efficiënte het ontdekken technieken mogelijke maakt. |
|
|
De studie werd uitgevoerd door een team van het UK en de Spaanse fysici leidden in het UK door Dr. Stefan Maier van de Afdeling van KeizerLonden van de Universiteit van Fysica, en Dr. Steve Andrews van de Universiteit van Bad. Dr. Maier verklaart waarom hun metamaterial ontwerp zo belangrijk is:
De „dienbladen hebben het potentieel om veiligheidsonderzoek voor gevaarlijke materialen zoals explosieven te hervormen. Tot nu toe is het niet mogelijk geweest om de noodzakelijke controle en de begeleiding over impulsen van dit soort straling voor het uit te oefenen bruikbaar om in echte wereldtoepassingen geweest te zijn. Wij hebben met ons materiaal aangetoond dat het mogelijk is strak om Dienbladen langs een metaalblad, misschien zelfs rond hoeken te leiden, die hun geschiktheid voor een brede waaier van situaties verhogen.“
Metamaterial is een kunstmatig materiaal met ontworpen elektromagnetische eigenschappen die voor natuurlijke materialen onmogelijk zijn te bezitten. Metamaterial gecre?ërd voor dit nieuwe onderzoek bestaat uit een metaaloppervlakte geweven met een tweedimensionale serie van kuilen. De onderzoekers kozen de afmetingen van de kuilen zodat de Dienbladen dicht aan hen worden getrokken aangezien zij langs de oppervlakte reizen.
Dr. Andrews zegt dat hoewel de resultaten van hun studie zeer belovend zijn, meer werk nodig is om de technologie te raffineren alvorens dergelijke oppervlakten voor het ontdekken van toepassingen kunnen worden gebruikt. „Op het ogenblik slechts wordt een klein aantal frequenties die omhoog een impuls van de straling maken van het Dienblad dicht beperkt door onze metamaterial. De verfijndere ontwerpen zijn nodig om ervoor te zorgen dat de gehele impuls door de oppervlaktestructuur wordt beïnvloed, zodat de absorptieeigenschappen van molecules duidelijk kunnen worden geïdentificeerd.“
Dr. Maier en Dr. Andrews ontwierpen metamaterial samen met collega's van Universiteiten in Madrid en Zaragoza, met financiële steun van de Luchtmacht van de V.S. En de Koninklijke Maatschappij. Hun doorbraak is gebaseerd op vorige theoretische die voorspellingen door het Spaanse team samen met KeizerdieProfessor John Pendry worden verkregen, in Wetenschap in 2004 wordt gepubliceerd.
Bron: Danielle Reeevs
Keizer Universiteit Londen |
|
|
|
|
|
|
|
|
