Maendeleo makubwa, wanasayansi huendeleza chanzo kipya cha mwangaza wa hali ya juu!

Mbinu za macho za uchanganuzi ni muhimu kwa jamii ya kisasa kwa sababu huruhusu utambuzi wa haraka na salama wa vitu katika vitu vikali, vimiminika au gesi. Mbinu hizi hutegemea mwanga unaoingiliana tofauti na vitu hivi katika sehemu tofauti za wigo. Kwa mfano, wigo wa urujuanimno una ufikiaji wa moja kwa moja wa mabadiliko ya kielektroniki ndani ya dutu, huku terahertz ikiwa nyeti sana kwa mitetemo ya molekuli.

Picha ya kisanii ya wigo wa mapigo ya infrared ya katikati nyuma ya uwanja wa umeme unaozalisha mapigo

Teknolojia nyingi zilizotengenezwa kwa miaka mingi zimewezesha haipaskoptroskopia na upigaji picha, na kuwaruhusu wanasayansi kuchunguza matukio kama vile tabia ya molekuli zinapojikunja, kuzunguka au kutetemeka ili kuelewa alama za saratani, gesi chafu, uchafuzi, na hata vitu vyenye madhara. Teknolojia hizi nyeti sana zimethibitika kuwa muhimu katika maeneo kama vile kugundua chakula, kuhisi kemikali, na hata urithi wa kitamaduni, na zinaweza kutumika kusoma muundo wa vitu vya kale, michoro, au vifaa vya sanamu.

Changamoto ya muda mrefu imekuwa ukosefu wa vyanzo vidogo vya mwanga vinavyoweza kufunika masafa makubwa ya spektrali na mwangaza wa kutosha. Synchrotron zinaweza kutoa chanjo ya spektrali, lakini hazina mshikamano wa muda wa leza, na vyanzo hivyo vya mwanga vinaweza kutumika tu katika vituo vikubwa vya watumiaji.

Katika utafiti wa hivi karibuni uliochapishwa katika Nature Photonics, timu ya kimataifa ya watafiti kutoka Taasisi ya Sayansi ya Picha ya Uhispania, Taasisi ya Max Planck ya Sayansi ya Macho, Chuo Kikuu cha Jimbo la Kuban, na Taasisi ya Max Born ya Optics Zisizo za Linear na Ultrafast Spectroscopy, miongoni mwa zingine, wanaripoti chanzo kidogo na chenye mwangaza wa juu cha infrared katikati. Inachanganya nyuzi za fuwele za fotoniki za pete zinazoweza kupumuliwa zinazoweza kupumuliwa na fuwele mpya isiyo ya linear. Kifaa hiki hutoa wigo thabiti kutoka 340 nm hadi 40,000 nm na mwangaza wa spektrali wa ukubwa wa juu zaidi kuliko moja ya vifaa angavu zaidi vya synchrotron.

Uchunguzi wa siku zijazo utatumia muda mfupi wa mapigo ya chanzo cha mwanga kufanya uchambuzi wa muda wa dutu na nyenzo, na kufungua njia mpya za mbinu za upimaji wa hali nyingi katika maeneo kama vile spektroskopia ya molekuli, kemia ya fizikia au fizikia ya hali ngumu, watafiti walisema.