Fizyk uwięził światło. Jego wynalazek może uleczyć ludzi i świat
Sajeev John, profesor i naukowiec z Uniwersytetu w Toronto, opracował sposób na zamknięcie i kontrolowanie światła. Za swoje odkrycie został laureatem medalu Herzberga, najbardziej prestiżowej nagrody naukowej w Kanadzie.
Zalogowani mogą więcej
Możesz zapisać ten artykuł na później. Znajdziesz go potem na swoim koncie użytkownika
Naukowiec został ogłoszony tegorocznym laureatem Złotego Medalu im. Gerharda Herzberga, najwyższego wyróżnienia przyznawanego przez kanadyjską Radę Nauk Przyrodniczych i Inżynieryjnych (NSERC). Medal Herzberga zapewnia finansowanie badań w wysokości do 1 miliona dolarów w ciągu pięciu lat.
"Dzięki jego odkryciom możliwe będzie przetwarzanie informacji optycznie, a nie elektronicznie, co uczyni technologię superkomputerów bardziej stabilną i skalowalną niż komputery kwantowe" – napisano w oświadczeniu NSERC.
Technika ta może być wykorzystywana w nieinwazyjnych operacjach laserowych oraz przy opracowywaniu cienkich "powłok" ogniw słonecznych dla budynków, samochodów, a nawet ubrań.
Fizyk z Uniwersytetu w Toronto na początku próbował dowiedzieć się, czy możliwe jest uwięzienie fal dźwiękowych. Potem zdał sobie sprawę, że zrobienie tego samego ze światłem byłoby prawdziwym przełomem, ponieważ – jak wszyscy dobrze wiemy – jest ono wszędzie.
Po opracowaniu wstępnego projektu kolejnym wyzwaniem było zebranie ekspertów z dziedziny materiałoznawstwa i fizyki półprzewodników, aby faktycznie go zrealizować. Wynikiem tego było wynalezienie materiałów z fotoniczną przerwą pasmową lub tzw. kryształów fotonicznych.
Jednym z zastosowań takich materiałów jest chirurgia laserowa, wykorzystywana do zabiegów takich jak niszczenie guzów nowotworowych. Dzięki materiałom z fotoniczną przerwą w paśmie, światło może być prowadzone przez kabel z pustym rdzeniem. Umożliwiło to wykorzystanie go w operacjach na pacjentach, którzy mogliby nie wytrzymać urazów towarzyszących tradycyjnym operacjom laserowym.
Obecne badania Johna koncentrują się jednak na czymś zupełnie innym i mogą potencjalnie pomóc w rozwiązaniu jednego z największych wyzwań naszych czasów – zmian klimatycznych. "Obszar, którym jestem teraz najbardziej podekscytowany, to wykorzystanie koncepcji przechwytywania światła do łapania światła słonecznego" – powiedział.
Jego celem jest stworzenie cienkich, lekkich, elastycznych, wysokowydajnych ogniw słonecznych poprzez wykorzystanie kryształów fotonicznych do wychwytywania światła. John przewiduje zastosowanie takich materiałów w budynkach, pojazdach, a nawet w odzieży ze względu na ich wyjątkowo lekką wagę.
Naukowiec współpracuje aktualnie z innymi badaczami z całego świata, testując wydajność wczesnych projektów. "Mogą one sprawić, że pozyskiwanie energii słonecznej stanie się znacznie bardziej powszechne" – puentuje Sajeev John.
