Promieniowanie terahercowe w dowolnym kształcie dzięki drukowi 3D

Fot. Pixabay CC0

Promieniowanie terahercowe jest szeroko wykorzystywane. Długość jego fali wynosi milimetry, a więc znacznie mniej niż światło widzialne. Co więcej, wymaga również specjalistycznych technik manipulowania wiązkami i dostosowania ich kształtu. Naukowcy z Wiednia znaleźli jednak na to sposób: za pomocą plastikowego ekranu wytwarzanego na drukarce 3D, promienie mogą być kształtowane wedle życzenia.

Prof. Andrei Pimenov z Uniwersytetu Technologicznego w Wiedniu wyjaśnia: „Normalne tworzywo sztuczne jest przezroczyste dla wiązek terahercowych, podobnie jak szkło dla światła widzialnego. Jednak gdy fale terahercowe przechodzą przez plastik, nieco zwalniają, co oznacza, że grzbiety i doliny wiązki stają się nieco przesunięte - nazywamy to przesunięciem fazowym."

Okazało się, że można wykorzystać to zjawisko do kształtowania wiązki, podobnie jak w przypadku soczewek optycznych. Naukowcy chcieli jednak nie tylko zmapować szeroką wiązkę światła do punktu, ale sprawić, aby każda wiązka mogła przyjąć dowolny kształt. Osiągnęli swój cel, wprowadzając do wiązki precyzyjnie dopasowany plastikowy ekran.

Ma on średnicę zaledwie kilku centymetrów, a grubość waha się od 0 do 4 mm. Grubość ekranu musi być dostosowywana krok po kroku, aby różne obszary belki były odchylane w kontrolowany sposób. Opracowano specjalną metodę obliczeniową w celu uzyskania pożądanego projektu ekranu. Dzięki temu można osiągnąć pożądany efekt, używając zwykłej drukarki 3D.

Pimenov wyjaśnia: "Proces jest niezwykle prosty. Nie potrzebujesz nawet drukarki o szczególnie wysokiej rozdzielczości." Aby podkreślić możliwości oferowane przez tę technikę, zespół wyprodukował różne ekrany, w tym jeden, który wprowadza szeroką wiązkę w kształt logo TU Wien. "Pokazuje to, że nie ma praktycznie żadnych ograniczeń geometrycznych dla tej technologii" - mówi Pimenov.

(KB)