גילויה של תרכובת פולטת קרינה, שתוכל לשמש באחד מהימים כמרכיב בסיבים אופטיים בעלי יעילות גבוהה ובחיישנים לגילוי נשק לחימה כימי או ביולוגי ממרחק רב, כמעט והוחמץ ע”י המדענים מאחר שבחינת המבנה שלה הייתה מורכבת מידי
גילויה של תרכובת פולטת קרינה, שתוכל לשמש באחד מהימים כמרכיב בסיבים אופטיים בעלי יעילות גבוהה ובחיישנים לגילוי נשק לחימה כימי או ביולוגי ממרחק רב, כמעט והוחמץ ע”י המדענים מאחר שבחינת המבנה שלה הייתה מורכבת מידי. למרבה המזל, מדענים ממשרד האנרגיה בארה”ב וחוקרים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן הצליחו לקבוע את המבנה של התרכובת בעזרת מכשירי מדידה אופטיים מתקדמים ביותר.
“בדומה לחומרים דומים כאלו, לחומר זה יש מבנה מקוטב אלקטרוני. קרינה חיצונית מגיבה עם “ענן” האלקטרונים ובמהלך פגישתם זו נוצר עיוות במבנה של הענן,” אמר החוקר Mercouri Kanatzidis. “ההפרעה משנה את אורך-הגל של האור הנפלט ויוצרת שתי קרניים: אחת – המקורית, ושנייה הרמונית – קרן בעלת מחצית מאורך-הגל המקורי ותדירות הכפולה ממנה.”
הקרן השנייה הזו עוצמתית פי חמישה-עשר יותר מכל קרן אחרת המתקבלת מהחומרים היעילים ביותר הידועים היום. קרן זו מלווה ברמת שקיפות גבוהה יותר, כך שהחומר יכול למעשה להעביר דרכו את כל הקרן המקורית. עובדה זו תוכל לסייע בפיתוח יישומים אשר יוכלו לזהות חומרי-לחימה כימיים וביולוגים ממרחק רב ובהתקני תקשורת ואופטיקה אחרים.
אולם, תכונות אלו כמעט והוחמצו. החומר, המתואר ע”י נוסחת המבנה (A)ZrPSe6, כאשר A יכול להיות אשלגן, רובידיום או צזיום, הוא בעל מבנה כימי ייחודי ומורכב שאינו מאפשר גיבוש טוב של החומר. הוא “גדל” לאורך, אך לא לכיוונים אחרים. כתוצאה מכך מתקבלים גבישים ארוכים ודקיקים – מושלם ליישומים בסיבים אופטיים אך אתגר לא קטן לבחינתם במכשירי מדידה רגילים. “לא קל להפיקם או לעצבם,” אומר החוקר. “החומר לא נוטה לגדול בכיוונים אחרים.”
תוך שימוש במכשירי מדידה מתקדמים צוות המחקר הצליח לקבוע את המבנה של החומר ולבחון את תכונותיו יוצאות-הדופן. המכשיר שבו הם השתמשו מיועד לקריסטלוגרפיה בקרני-רנטגן של גבישים קטנים ביותר המופעל באוניברסיטת שיקגו.
עוד בנושא באתר הידען
