Físicos de la Academia de Ciencias de Rusia han creado un generador de rayos T capaz de destruir estructuras metálicas en un método desconocido para la ciencia y lo han probado en acción, según un artículo publicado en la revista Physical Review Letters.
La radiación de terahercios es una de las áreas de investigación más prometedoras en el campo de la óptica, la microelectrónica y otros campos de alta tecnología. En el futuro, las ondas de este tipo se pueden adaptar para la transferencia de información a ultra alta velocidad, monitorear el trabajo de las células vivas en tiempo real y para muchos otros propósitos.
Mikhail Agranat, del Instituto Conjunto de Altas Temperaturas de la Academia de Ciencias de Rusia en Moscú, y sus colegas descubrieron que la radiación de terahercios también se puede utilizar para otros fines, habiendo creado un dispositivo capaz de producir rayos T de muy alta intensidad.
Cuando estos rayos chocan con una materia "opaca" para ellos, como el metal o el agua, los absorbe. En este caso, los rayos generan campos eléctricos, cuya potencia puede variar mucho. En el pasado, como señalaron los investigadores rusos, la fuerza de estos campos era baja y estaban interesados en cómo cambiaría el comportamiento de la materia "translúcida" cuando aumentara la intensidad de estos campos.
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Para hacer esto, los físicos han ensamblado y probado un "láser" de terahercios único que le permite crear un campo electromagnético con un voltaje de hasta 100 millones de voltios por centímetro de longitud, que es aproximadamente equivalente a los campos que surgen cuando cae un rayo. Según los científicos, ninguna instalación en el mundo puede alcanzar tales indicadores.
Al experimentar con este emisor, los científicos dispararon con él placas y películas de aluminio, cambiando el poder de los rayos y sus otras propiedades. En cierto momento, el pulso de rayos T abrió un agujero en la lámina, lo que sorprendió enormemente a Agranat y sus colegas; como los científicos creían anteriormente, la radiación de terahercios debería decaer rápidamente al moverse a través del metal y no causarle ningún daño.
Habiendo descubierto este fenómeno, los físicos intentaron repetirlo y encontrar el borde donde la radiación de terahercios comienza a destruir el metal. Las observaciones han demostrado que se requiere un impulso suficientemente fuerte para quemar, con una densidad de energía de aproximadamente 150 milivatios por centímetro cuadrado.
Si la potencia del emisor disminuye incluso en el valor más pequeño, entonces el agujero en la placa de metal no aparecerá, pero comenzarán a aparecer "cicatrices" en su superficie.
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“Encontramos un efecto muy sorprendente. Con una gran cantidad de pulsos con una potencia por debajo del umbral, aparece un tipo de destrucción extraño e inusual. Aún no ha sido posible explicarlo, pero al menos hemos asumido el mecanismo de su iniciación. Creemos que esto se debe a la electrostricción, un aumento en el volumen de un material bajo la influencia de un campo eléctrico”, apunta el físico.
En un futuro cercano, Agranat y sus colegas planean continuar los experimentos, durante los cuales esperan comprender por qué los rayos T comienzan a "quemar" agujeros en el metal solo cuando se alcanza una cierta densidad de energía y por qué pulsos menos potentes de ondas de terahercios dejan "rasguños" en la superficie. Los mismos emisores de este tipo se pueden utilizar para el procesamiento fino de metales y otros fines.
