Informasi

Ilmuwan Menciptakan Materi Baru Yang Stabil Menggunakan Laser

Ilmuwan Menciptakan Materi Baru Yang Stabil Menggunakan Laser

Grup L-Q Chen / Penn State

Para ilmuwan telah menemukan keadaan baru materi yang diciptakan oleh semburan cahaya ultra cepat yang stabil pada suhu kamar dengan menggagalkan kecenderungan alami materi untuk kembali ke keadaan dasar.

Bagaimana Laser Membuat Kondisi Materi Baru

Ilmuwan di Penn State, Argonne National Laboratory, dan lainnya telah menciptakan keadaan materi baru yang stabil menggunakan gelombang cahaya laser yang terkontrol.

"Kami mencari keadaan materi yang tersembunyi dengan mengeluarkan materi dari keadaan nyamannya, yang kami sebut keadaan dasar," kata Venkatraman Gopalan, ketua tim Penn State dan profesor ilmu material.

"Kami melakukan ini dengan menarik elektron ke tingkat yang lebih tinggi menggunakan foton, dan kemudian mengamati saat materi jatuh kembali ke keadaan normalnya. Idenya adalah bahwa dalam keadaan tereksitasi, atau dalam keadaan melewati sekejap. mengamati jalan menuju keadaan dasar, kita akan menemukan sifat-sifat yang ingin kita miliki, seperti bentuk-bentuk baru keadaan kutub, magnet, dan elektronik. "

Mereka melakukannya dengan menggunakan laser dua tahap, satu untuk menggairahkan elektron ke tingkat yang lebih tinggi, dan yang kedua untuk merekam data tentang keadaan material.

Menciptakan Supercrystals yang Stabil

Biasanya, seperti yang dikatakan Gopalan, kondisi materi ini bersifat sementara, hanya ada sepersekian detik sebelum kembali ke kondisi dasarnya. Untuk menstabilkan kondisi baru ini sehingga properti material dapat dieksploitasi, pengembalian ke kondisi dasar alami perlu dicegah.

Dengan membuat materi 3D rumit yang terdiri dari lapisan bolak-balik Timbal titanate dan Strontium titanat, para peneliti mampu menciptakan sistem yang "menggagalkan" kecenderungan alami bahan untuk kembali ke keadaan dasar, memungkinkan keadaan baru tetap stabil pada suhu kamar selama lebih dari setahun.

Jika mereka menaikkan suhu material menjadi sekitar 350 derajat Fahrenheit, mereka menemukan bahwa keadaan superkristal yang mereka ciptakan telah hancur dan mereka dapat menciptakan kembali keadaan superkristal sesuka hati.

"Untuk pertama kalinya, kami mengamati bahwa iradiasi pulsa laser ultra cepat dari bahan kutub berlapis buatan dapat menyebabkan kesempurnaan struktural jarak jauh ketika dimulai dari gangguan relatif," kata tim peneliti dari Laboratorium Nasional Argonne. "Demonstrasi eksperimental ini telah merangsang perkembangan teoretis dan memiliki implikasi penting terhadap realisasi nanomaterial buatan di masa depan yang tidak dapat dicapai oleh fabrikasi tradisional."

Penelitian tersebut dipublikasikan di jurnal Bahan Alam.


Tonton videonya: Presentasi u0026 Diskusi Star Trek TOS - TNG - DS9 Starfleet Academy @ Zoom Indo Star Trek (Oktober 2021).