Mor elmas ile daha güçlü maser teknolojisi

Galler Üniversitesi’nden bilim insanları, oda sıcaklığında çalışan bir maser teknolojisi geliştirdi. Yalnızca aşırı düşük sıcaklıklarda çalışabilen maser cihazlarının bu yeni tasarımı, daha basit ve düşük maliyetli bir alternatif sunuyor. 

Yeni cihaz, mor elmas adı verilen özel bir kristal kullanarak mikrodalga sinyallerini güçlendiriyor. Mor elmasın yapısındaki “azot boşluğu” adı verilen atomik kusurlar, lazer ışığı ve mikrodalgalar arasındaki etkileşimi artırarak sinyallerin güçlenmesini sağlıyor. 

Azot boşlukları, bir karbon atomunun yerine azot atomunun yerleşmesiyle oluşuyor ve bu boşluklar, sinyal iletimini artırıyor. Araştırmacı Tom Day, koyu mor elmasların daha fazla azot boşluğu içerdiğini ve bunun sinyal güçlendirmede önemli bir etkiye sahip olduğunu belirtiyor.

Araştırmayı yöneten Dr. Jarryd Pla, cihazın performansıyla ilgili olarak “Cihaz, mikrodalga sinyallerini kopyalayıp güçlendirerek daha güçlü ve düşük gürültülü bir çıkış sağlıyor,” dedi. Araştırmacılar, bu cihazın mikrodalga sinyallerini bin kata kadar güçlendirebildiğini vurguladı.

Bu cihaz, uzay araştırmalarında, özellikle Dünya’dan milyarlarca kilometre uzaklıktaki uzay araçlarından gelen zayıf mikrodalga sinyallerinin algılanmasında kullanılabilecek. Örneğin, Voyager 1 gibi yıldızlararası uzay araçlarının gönderdiği sinyaller, mevcut sistemlerle algılanabiliyordu ancak bu cihazlar kriyojenik soğutma gerektiriyordu. Yeni maser cihazı, oda sıcaklığında çalışarak bu soğutma ihtiyacını ortadan kaldırıyor ve sinyallerin daha verimli bir şekilde alınmasını sağlıyor.

Cihazın kullanımı yalnızca uzay araştırmalarıyla sınırlı değil. Kara delikler, pulsarlar ve galaksiler gibi mikrodalga yayan astronomik kaynakların incelenmesinde de büyük bir potansiyel taşıyor. Ayrıca, radar sistemleri ve hassas ölçüm gerektiren diğer teknolojilerde de kullanılabileceği belirtiliyor.Geliştirme süreci devam eden bu cihazın, birkaç yıl içinde ticari olarak kullanılabilir hale gelmesi bekleniyor. Uzay araştırmalarından iletişim teknolojilerine kadar geniş bir yelpazede kullanım alanı bulunması, cihazın gelecekte önemli bir teknoloji haline geleceğini gösteriyor.

Kaynak: APS