Сделали невозможное: ученые России создали мощный радиоприемник из алмаза
Случайные ошибки или дефекты иногда приводят ученых к новым открытиям: так произошло в случае с созданием самого маленького в мире приемника. Ученые из России совместно со специалистами из Гарварда изобрели радиоприемник, размер которого составляет всего два атома.
Такой приемник располагается внутри розового алмаза за счет определенного дефекта этого драгоценного камня. В кристаллической решетке алмаза один атом углерода ученые заменяют атомом азота, в результате чего возникает так называемый эффект атомной вакансии.
В результате данная система приобретает крайне высокий уровень чувствительности по отношению к внешним магнитным полям и способна улавливать даже самые слабые из них. При этом измененная атомная решетка алмаза в состоянии излучать свет, а также самостоятельно преобразовывать оптические сигналы в информацию и наоборот – превращать полученные данные в оптические сигналы. В результате этого и становится возможно создание радиоприемника.
Традиционно такие устройства состоят из нескольких основных компонентов: самого приемника, источника энергии, регулятора, динамика, и преобразователя электромагнитных волн в электрический ток.
В новом изобретении ученых тоже есть все эти необходимые элементы, хотя и не совсем в привычном для нас виде. В случае с алмазным микроприемником в роли источника энергии выступает лазерный луч, который специально направляют на электроны в азотно-замещенных вакансиях. Под воздействием этих лучей электроны реагируют на радиоволны, которые система преобразует в красный свет.
В свою очередь этот красный луч света направляется через преобразователь, которым является фотодиод, и он уже превращает свет в ток. Ну а ток с помощью динамика преобразуется в звук. Такой алмазный приемник, как и обычный, можно настраивать на нужную волну, управляя магнитным полем алмаза.
Благодаря невероятной прочности алмаза, такой необычный микроприемник может работать даже в самых экстремальных условиях. Например, при температуре 350 градусов Цельсия он не отключится и продолжит вещание. Учитывая такие уникальные особенности изобретенного устройства, ученые предлагают использовать его в космосе, при работах под землей, под водой и в других сложных условиях.
Автор: Кирилл Туманов
Такой приемник располагается внутри розового алмаза за счет определенного дефекта этого драгоценного камня. В кристаллической решетке алмаза один атом углерода ученые заменяют атомом азота, в результате чего возникает так называемый эффект атомной вакансии.
В результате данная система приобретает крайне высокий уровень чувствительности по отношению к внешним магнитным полям и способна улавливать даже самые слабые из них. При этом измененная атомная решетка алмаза в состоянии излучать свет, а также самостоятельно преобразовывать оптические сигналы в информацию и наоборот – превращать полученные данные в оптические сигналы. В результате этого и становится возможно создание радиоприемника.
Традиционно такие устройства состоят из нескольких основных компонентов: самого приемника, источника энергии, регулятора, динамика, и преобразователя электромагнитных волн в электрический ток.
В новом изобретении ученых тоже есть все эти необходимые элементы, хотя и не совсем в привычном для нас виде. В случае с алмазным микроприемником в роли источника энергии выступает лазерный луч, который специально направляют на электроны в азотно-замещенных вакансиях. Под воздействием этих лучей электроны реагируют на радиоволны, которые система преобразует в красный свет.
В свою очередь этот красный луч света направляется через преобразователь, которым является фотодиод, и он уже превращает свет в ток. Ну а ток с помощью динамика преобразуется в звук. Такой алмазный приемник, как и обычный, можно настраивать на нужную волну, управляя магнитным полем алмаза.
Благодаря невероятной прочности алмаза, такой необычный микроприемник может работать даже в самых экстремальных условиях. Например, при температуре 350 градусов Цельсия он не отключится и продолжит вещание. Учитывая такие уникальные особенности изобретенного устройства, ученые предлагают использовать его в космосе, при работах под землей, под водой и в других сложных условиях.
Автор: Кирилл Туманов