Des physiciens de l'Académie russe des sciences ont créé un générateur de rayons T capable de détruire des structures métalliques selon une méthode inconnue de la science et l'ont testé en action, selon un article publié dans la revue Physical Review Letters.
Le rayonnement térahertz est l'un des domaines de recherche les plus prometteurs dans le domaine de l'optique, de la microélectronique et d'autres domaines de haute technologie. À l'avenir, des ondes de ce type pourront être adaptées pour un transfert d'informations ultra-rapide, la surveillance du travail des cellules vivantes en temps réel et bien d'autres objectifs.
Mikhail Agranat de l'Institut commun pour les hautes températures de l'Académie russe des sciences à Moscou et ses collègues ont découvert que le rayonnement térahertz peut être utilisé à d'autres fins, après avoir créé un appareil capable de produire des rayons T de très haute intensité.
Lorsque de tels rayons entrent en collision avec une matière "opaque" pour eux, telle que du métal ou de l'eau, il les absorbe. Dans ce cas, les rayons génèrent des champs électriques dont la puissance peut varier considérablement. Dans le passé, comme le notent les chercheurs russes, la force de ces champs était faible et ils se demandaient comment le comportement de la matière "translucide" changerait lorsque l'intensité de ces champs augmentait.
Pour cela, les physiciens ont assemblé et testé un "laser" térahertz unique qui vous permet de créer un champ électromagnétique avec une tension allant jusqu'à 100 millions de volts par centimètre de longueur, ce qui équivaut à peu près aux champs générés par les coups de foudre. Selon les scientifiques, aucune installation au monde ne peut atteindre de tels indicateurs.
En expérimentant cet émetteur, les scientifiques ont tiré avec des plaques et des films d'aluminium, modifiant la puissance des rayons et leurs autres propriétés. À un certain moment, une impulsion de rayons T a percé un trou dans la feuille, ce qui a grandement surpris Agranat et ses collègues - comme les scientifiques le croyaient auparavant, le rayonnement térahertz devrait rapidement se décomposer lorsqu'il se déplace à travers le métal et ne lui causer aucun dommage.
Ayant découvert ce phénomène, les physiciens ont tenté de le répéter et de trouver la frontière où le rayonnement térahertz commence à détruire le métal. Des observations ont montré qu'une impulsion suffisamment forte est nécessaire pour brûler, ayant une densité d'énergie d'environ 150 milliwatts par centimètre carré.
Si la puissance de l'émetteur diminue même de la plus petite valeur, le trou dans la plaque métallique n'apparaîtra pas, mais des "cicatrices" commenceront à apparaître sur sa surface.
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«Nous avons trouvé un effet très surprenant. Avec un grand nombre d'impulsions avec une puissance inférieure au seuil, un type de destruction étrange et inhabituel apparaît. Il n'a pas encore été possible de l'expliquer, mais au moins nous avons assumé le mécanisme de son déclenchement. Nous pensons que cela est dû à l'électrostriction, une augmentation du volume du matériau sous l'influence d'un champ électrique », note le physicien.
Dans un proche avenir, Agranat et ses collègues prévoient de poursuivre les expériences, au cours desquelles ils espèrent comprendre pourquoi les rayons T ne commencent à «brûler» des trous dans le métal que lorsqu'une certaine densité d'énergie est atteinte et pourquoi des impulsions moins puissantes d'ondes térahertz laissent des «rayures» à la surface. Eux-mêmes émetteurs de ce type peuvent être utilisés pour le traitement des métaux fins et à d'autres fins.
