علماء يكتشفون بلورة ذكية تغير خصائصها بحسب زاوية الضوء

اكتشف علماء شركة XPANCEO، بالتعاون مع باحثين من الجامعة الوطنية في سنغافورة وجامعة الكيمياء والتكنولوجيا في براغ، بلورة قادرة على تغيير خصائصها تبعا لزاوية سقوط الضوء عليها.

إقرأ المزيد

روسيا.. ابتكار أول بلورة من الماس في العالم ذاتية الإضاءة

ووفقا للخبراء، قد يسهم استغلال الخصائص غير العادية لبلورة "أوكسي كلوريد الموليبدينوم" المكتشفة في تطوير عدسات ذكية فائقة الرقة ونظارات للواقع المعزز.

وتشير مجلة Nano Letters إلى أن البلورة أظهرت تأثيرا قويا بشكل استثنائي في انحناء الضوء، يفوق ما رُصد في مواد طبيعية أخرى، إلى جانب امتلاكها خصائص بصرية غير مألوفة.

ويشبه الباحثون سلوك هذه البلورة بسلوك "الحرباء"، إذ تتغير خصائصها البصرية بشكل ملحوظ بحسب زاوية الإضاءة. فعلى سبيل المثال، قد تعكس الضوء في اتجاه معين عند وضعية محددة، بينما تصبح شبه شفافة عند تدويرها بزاوية 90 درجة، وهو ما يعزوه العلماء إلى التباين البصري في المادة.

وتتميز البلورة بكونها أرق من شعرة الإنسان، كما تُظهر انكسارا مزدوجا مرتفعا (معامل 2.2)، وهو تأثير بصري ينقسم فيه شعاع الضوء إلى مسارين داخل المادة. وتخطط الشركة لاستخدام هذه الخصائص في تصميم أجهزة بصرية فائقة الرقة مخصصة لتقنيات الواقع المعزز.

كما لوحظ أنه عند طول موجي يبلغ 512 نانومترا (الضوء الأخضر)، تظهر تغيرات ملحوظة في استجابة المادة، ما يؤدي إلى إبطاء الضوء وزيادة شدة المجال الكهربائي داخل البلورة، وبالتالي تعزيز التفاعل بين الضوء والمادة.

ويُعد هذا التأثير نادرا، إذ لا يتحقق عادة إلا في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية العميقة أو الأشعة تحت الحمراء المتوسطة في مواد أخرى، ما يجعل هذه البلورة مرشحة لتطبيقات متقدمة في رقائق الفوتونيات المتكاملة عالية الكفاءة ومنخفضة استهلاك الطاقة.

وكان العلماء قد درسوا "أوكسي كلوريد الموليبدينوم" سابقا ولاحظوا خصائص بصرية غير عادية، إلا أن قياس هذه الظواهر بدقة ظل تحديا لسنوات، ما أعاق استخدامها عمليا.

ووفقا للباحثين، فإن الدراسة الجديدة تسهم في سد هذه الفجوة، وتفتح المجال أمام تطوير أجهزة بصرية متقدمة لا تحتاج إلى أنظمة ضخمة لمعالجة الضوء.

المصدر: science.mail.ru