Benzersiz ışık kontrol kabiliyeti gösteren “meta yüzeyler” gelişt

Meta yüzeyler ile ışığı kontrol etme
LED’lerde kullanılabilir
Yorumlar

Metin Akpınar

Teknoloji Editörü

Benzersiz ışık kontrol kabiliyeti gösteren “meta yüzeyler” gelişt — ABD'li araştırmacılar, ışık kontrolünde çığır açan bir teknoloji geliştiriyor. New York City Üniversitesi'ne (CUNY) bağlı İleri Bilim Araştırma Merkezi'ndeki (ASRC) bilim insanları, **meta yüzey** *(metasurface - nanometre ölçeğinde yapılandırılmış iki boyutlu malzemeler)* adı verilen iki boyutlu malzemelerle termal radyasyonu hassas bir şekilde kontrol edebilmeyi başardı. Bu yenilik, **askeri, tıbbi, jeoloji** ve **uzay** uygulamaları için yeni nesil ışık kaynaklarının önünü açabilir.

Araştırmayı yöneten Adam Overvig, “Meta yüzeyler genellikle piyasada bulunan lazerlerden çıkan lazer ışınlarını özelleştirmek için tasarlanır. Ancak bizim durumumuzda, meta yüzey aynı anda termal ışık üretip bunu özelleştiriyor," diyerek bu teknolojinin optik sistemleri küçültme potansiyeline dikkat çekti.

Bilmeyenler için termal radyasyon, maddenin ısı kaynaklı rastgele dalgalanmaları sonucu ortaya çıkan bir tür elektromanyetik dalgadır ve çok geniş bir spektruma sahip. Bu, bir ampulün yaydığı ışığa benzetilebilir. Ancak bu ışık genellikle polarize değildir ve her yöne dağılır, bu da belirli ışık özelliklerine ihtiyaç duyulan uygulamalarda kullanımını sınırlar. Öte yandan, lazer ışığı belirli bir frekans, polarizasyon ve yön yayılımına sahip olması nedeniyle teknik uygulamalarda öncelikli olarak tercih ediliyor.

Meta yüzeyler ile ışığı kontrol etme

Araştırma, termal radyasyonun tam kontrolünü sağlamak amacıyla, metayüzey tasarımını basitleştirerek tek katmanlı bir yapıya indirdi. Bu yeni tasarım, termal radyasyonun yönünü ve polarizasyonunu asimetrik olarak kontrol etme yeteneği sağladı. Bu yenilik, kompakt, hafif ve istenen spektral, polarizasyon ve uzamsal özelliklere sahip ışık kaynaklarının tasarımını mümkün kılacak bir adım olarak değerlendiriliyor.

LED’lerde kullanılabilir

Araştırmacılar, bu prensiplerin LED'lere de uygulanabileceğini ve bu yaygın, ancak kontrol edilmesi zor ışık kaynağının geliştirilme potansiyeline sahip olduğunu belirtiyor. Gelecekte, ekip bu yapı taşlarını daha karmaşık termal yayılım desenleri oluşturmak için birleştirmeyi hedefliyor. Bu tür ilerlemeler, özelleştirilmiş ışık kaynaklarının tasarım ve işlevselliğinde devrim yaratabilir.

Kaynakça https://interestingengineering.com/energy/metasurfaces-emit-polarized-light-us https://www.nature.com/articles/s41565-024-01763-6