Van der Waals-eko material bati eragiten dioten elektroi askeek X izpien igorpena.Kreditua: Technion - Israelgo Teknologia Institutua
Technion-eko ikertzaileek erradiazio-iturri zehatzak garatu dituzte, medikuntza-irudietan eta beste arlo batzuetan aurrerapenak ekarriko dituztenak.Gaur egun horrelako zereginetarako erabiltzen diren instalazio garesti eta astunak ordezka ditzaketen erradiazio iturri zehatzak garatu dituzte.Iradokitako aparatuak erradiazio kontrolatua sortzen du espektro estu batekin, bereizmen handiko sintonizatu daitekeena, energia inbertsio nahiko baxuarekin.Litekeena da aurkikuntzak hainbat esparrutan aurrerapenak ekarriko dituela, besteak beste, produktu kimikoen eta material biologikoen analisia, irudi medikoak, X izpien ekipamendua segurtasun-baheketarako eta X izpien iturri zehatzen beste erabilera batzuk.

Nature Photonics aldizkarian argitaratua, ikerketa Ido Kaminer irakasleak eta Michael Shentcis masterreko ikasleak zuzendu dute Technion-eko hainbat ikerketa instituturekin lankidetzan: Andrew eta Erna Viterbi Ingeniaritza Elektrikoko Fakultatea, Solid State Institute, Russell Berrie Nanoteknologia Institutua (RBNI), eta Helen Diller Center for Quantum Science, Matter and Engineering.

Ikertzaileen artikuluak azken hamarkadan garatutako eredu teorikoen kontzeptuaren lehen froga eskaintzen duen behaketa esperimental bat erakusten du artikulu eratzaile batzuen artean.Gaiari buruzko lehen artikulua Nature Photonics-en ere agertu zen.Kaminer irakasleak MIT-n egin zuen doktoretza osteko garaian idatzi zuen, Marin Soljacic eta John Joannopoulos irakaslearen gainbegiratuta, lan horrek bi dimentsioko materialek X izpiak sor ditzaketen teorikoki aurkeztu zuen.Kaminer irakaslearen arabera, “artikulu horrek bi dimentsioko materialen eta haien konbinazio ezberdinetan —heteroegiturak— fisika berezian oinarritutako erradiazio-iturrietarako bidaia baten hasiera markatu zuen.Artikulu horren aurrerapen teorikoa oinarritzat hartu dugu jarraipen-artikulu sorta bat garatzeko, eta orain, horrelako materialetatik X izpien erradiazioa sortzeari buruzko lehen behaketa esperimentala iragartzeko gogotsu gaude, erradiazio-parametroak zehatz-mehatz kontrolatuz. ”.

Bi dimentsioko materialak egitura artifizial paregabeak dira, eta 2004. urte inguruan komunitate zientifikoa gogor hartu zuten Andre Geim eta Konstantin Novoselov fisikariek grafenoa garatu zuten, gero Fisikako Nobel Saria irabazi zuten 2010ean. Grafenoa baten egitura artifiziala da. karbono atomoez egindako lodiera atomiko bakarra.Lehenengo grafeno egiturak bi Nobel saridunek sortu zituzten grafito geruza meheak, arkatzaren "idazte-materiala", zinta hodiak erabiliz.Bi zientzialariek eta ondorengo ikertzaileek aurkitu zuten grafenoak propietate berezi eta harrigarriak dituela grafitoaren propietateetatik desberdinak diren: indar izugarria, gardentasun ia erabatekoa, eroankortasun elektrikoa eta erradiazioa igortzea ahalbidetzen duen argia transmititzeko gaitasuna —oraingo artikuluarekin erlazionatutako alderdi bat—.Ezaugarri berezi hauek grafenoa eta bi dimentsioko beste material itxaropentsu bihurtzen dituzte sentsore kimiko eta biologikoen, eguzki-zelulen, erdieroaleen, monitoreen eta abarrentzako etorkizuneko belaunaldientzat.

Azterketara itzuli aurretik aipatu beharreko beste Nobel saridun bat Johannes Diderik van der Waals da, hain zuzen ere ehun urte lehenago, 1910ean, Fisikako Nobel Saria irabazi zuena. Kaminer irakaslearen ikerketa.Grafenoa vdW material baten adibidea ere bada, baina ikerketa berriak orain ikusten du beste vdW material aurreratu batzuk erabilgarriagoak direla X izpiak ekoizteko.Technion-eko ikertzaileek vdW material desberdinak ekoitzi dituzte eta haien bidez elektroi-izpiak bidali dituzte X izpien igorpena modu kontrolatuan eta zehatzean angelu zehatzetan.Gainera, ikertzaileek erradiazio-espektroaren doikuntza zehatza erakutsi zuten aurrekaririk gabeko bereizmenean, vdW materialen familiak diseinatzeko malgutasuna erabiliz.

Ikerketa-taldearen artikulu berriak emaitza esperimentalak eta teoria berriak biltzen ditu, bi dimentsioko materialen aplikazio berritzaile baterako kontzeptu-froga bat ematen dutenak erradiazio kontrolatua eta zehatza sortzen duten sistema trinko gisa.

“Esperimentuak eta berau azaltzeko garatu dugun teoriak ekarpen handia egiten dute argi-materia-interakzioen azterketan eta X izpien irudigintzan (X izpi medikoak, adibidez), erabiltzen den X izpien espektroskopian hainbat aplikaziotarako bidea zabaltzen dute. materialak eta etorkizuneko argi-iturri kuantikoen ezaugarriak X izpien erregimenean», esan zuen Kaminer irakasleak.