Wissenschaftler aus Harvard haben eine neue Nanostruktur geschaffen, die "Diamantspiegel" genannt wird, weil sie 98,9 % des auf sie fallenden Lichts reflektieren kann. Dadurch kann ein solches Material dem Laserstrahl standhalten, der das Stahlblech durchbrennen kann. Diese Technologie kann in Zukunft die Grundlage für eine Schutzpanzerung gegen Kampflasersysteme bilden.
Zunächst beschäftigten sich die Autoren der Entwicklung mit innovativen Ätzverfahren, sie suchten nach Wegen, Oberflächen mit einem komplexen nanoskaligen Relief zu erhalten. Solche Produkte werden benötigt, um die Methoden der Quantenoptik und -kommunikation zu verbessern. Und als das Werkzeug in Form eines Ionenbrenners erstellt wurde, beschlossen die Wissenschaftler, damit ein ideales reflektierendes Material zu schaffen, für das sie eine Diamantplatte gravierten.
Die Platte maß 3 x 3 mm, und der Ionenstrahl ritzte eine Reihe winziger dreieckiger Vorsprünge hinein, die einem Golfballständer ähneln. Die Wissenschaftler entschieden sich bewusst für einen Reflexionsgrad von 98,9 %, denn um 99,9999 zu erreichen, müssten sie das Target zu dünn machen. Aber selbst die erhaltenen Parameter reichten aus, damit der Diamantspiegel den Strahl eines 10-Kilowatt-Lasers reflektierte, der auf einen Punkt mit einer Fläche von nur 750 Mikrometern fokussiert war. Der Spiegel wurde nicht beschädigt.
Einer der wichtigen Vorteile eines Diamantspiegels ist, dass er vollkommen homogen ist. Bei herkömmlichen Spiegeln besteht beim Aufbringen einer reflektierenden Beschichtung immer die Gefahr, einen Defekt zu machen. Für schwache Systeme spielt es keine Rolle, aber ein starker Laser brennt einfach ein Loch in einen solchen Spiegel. Und da große Lasersysteme immer mehr in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt werden, bedarf es zuverlässiger Spiegel zu deren Steuerung.
2022-05-26 17:17:04
Autor: Vitalii Babkin