تويت
في دراسة عالمية رائدة لباحثين في جامعة ماكويري ، اكتشفوا فيها طريقةً لمضاعفة قدرة أشعة الليزر باستخدام الماس، موضحين بذلك أن أشعة الليزر المشابهة لتلك في أفلام حرب النجوم قد تصبح حقيقة واقعة.
البحث الذي نُشِر في الآراء حول أشعة الليزر وعلوم الضوئيات يبرهن على فكرة علمية تُذكرنا بموت النجوم في أفلام حرب النجوم حيث تنتقل طاقة أكثر من شعاع ليزر في شعاع ليزر واحد عالي الكثافة والذي يُمكن توجيهه للهدف المرغوب.
التطور الحادث لأشعة الليزر هذه جعلته يُستخدم في تطبيقات عديدة في عالمنا الحقيقي وتطبيقات عالية الخطورة أيضًا، إذ يُمكن استخدام أشعة الليزر عالية الطاقة كحل جيد في بعض المواقف الدفاعية.
يقول “ريتش ميلدرن” أستاذ مساعد في تلك الدراسة: «الباحثون يطوّرون من أشعة الليزر عالية الطاقة لتواجه التهديدات الأمنية الناتجة عن انتشار تكنولوجيا الصواريخ والطائرات بدون طيار نتيجة انخفاض تكلفتها.
أشعة الليزر عالية الطاقة هذه يُمكن استخدامها أيضًا في مجال الفضاء كإمداد مركبات الفضاء بالطاقة اللازمة لها أو استخدامها للحد من تفاقم مشكلة المخلفات الفضائية والتي تهدد الأقمار الصناعية».
تكمُن فكرة الحصول على أشعة ليزر عالية الطاقة في وضع بلورة من الماس فائقة النقاء عند نقطة التقارب، ونحصل على الشعاع المتجمع بداخل البلورة عن طريق تحفيز تأثير تعاوني للبلورة والذي يجعل أشعة الضوء عالية الكثافة تنقل طاقتها إلى الاتجاه الذي تم اختياره، في حين نتجنب مشاكل تشتت الأشعة الضوئية لتكنولوجيا شعاع الليزر المفرد.
يقول الباحث الرئيسي د.”آرون مكاي”: «هذا الاكتشاف له أهمية تكنولوجية كبيرة حيث أن الباحثين في مجال الليزر يكافحون من أجل زيادة طاقة تلك الأشعة لتتعدى مستويات معينة وذلك نتيجة التحديات التي تواجههم بشأن تراكم الكم الهائل من الحرارة، أما عن ضم وتجميع أشعة الليزر المختلفة فيُعتبر من أكثر الطرق الواعدة لرفع حد الطاقة القصوى».
شعاع الماس المتجمع هذا يُعتبر بديلاً جديدًا للأفكار التي تمت تجربتها من قبل في مناطق أخرى من العالم، وفي هذه الدراسة أيضاً فإن لتجميع الليزر في بلورات الماس ميزة فريدة حيث أنه من خلال العملية يُمكن تغيير لون أشعة الليزر.
يقول “ملدرن”: «الطول الموجي المستخدم بصفة خاصة في أشعة الليزر الموجهة مرتبط ارتباطًا حرجًا بكفاءة انتقال الشعاع خلال الغلاف الجوي وأيضًا لتقليل خطر الشعاع على العين البشرية بالإضافة إلى الحيوانات وباقي الكائنات الحية الموجودة بالمناطق المحيطة بالشعاع».
بالرغم من أن باقي المواد كان لديها القدرة على تجميع أشعة بنفس تلك الخصائص، فالاختيار وقع على الماس لقدرته الفريدة على تحمل الطاقة العالية.
تأثير نقل الطاقة على قلب أداة النقل يُسمى “تبعثر رامان” وهو قوي جدًا في الماس بشكل خاص. بالإضافة إلى أن الماس بشكل قاطع يتميز بقدرته الفائقة على تبديد الطاقة الزائدة عن الحد.