Cercetătorii de la Universitatea din Michigan au dezvoltat un nou tip de bec incandescent. Datorită designului precis al filamentului în sine, acest bec este capabil să emită lumină polarizată eliptic (lumină răsucită) și este de 100 de ori mai luminos decât metodele anterioare. Acest nou design ajută la îmbunătățirea înțelegerii fizicii de bază și deschide calea pentru sisteme de vedere robotică și alte aplicații tehnologice de ultimă generație.
Potrivit cercetătorilor, lumina răsucită poate fi produsă folosind aceeași tehnologie ca becul Edison (bec cu filament), vechi de un secol. Lumina răsucită se propagă în spirală în spațiu. Această proprietate, numită chiralitate, poate distinge obiectele pe baza distorsiunii unice a luminii emise sau reflectate de obiect. Lumina răsucită este importantă în tehnologiile avansate de imagistică și detectare, ajutând mașinile autonome sau roboții să distingă între obiectele din jur.
În mod tradițional, a fost dificil să se producă lumină distorsionată din cauza luminozității sale reduse. De data aceasta, cercetătorii au rezolvat această problemă prin reluarea unui concept clasic - radiația corpului negru.
Legile fundamentale ale fizicii afirmă că toate obiectele emit fotoni atâta timp cât temperatura este peste zero absolut. Cu toate acestea, unele obiecte absorb același număr de fotoni pe care îl emit, un fenomen numit radiație a corpului negru.
Radiația corpului negru emite de obicei un spectru larg de lumină și apare albă pentru ochiul uman. Cu toate acestea, forma emițătorului la scară microscopică sau nanometrică poate schimba polarizarea luminii, adică direcția oscilației sale. Cercetătorii au descoperit că atunci când emițătorul este răsucit la o scară comparabilă cu lungimea de undă a luminii emise, radiația corpului negru rezultată devine radiație chirală, iar fotonii sunt răsuciți.
Cercetătorii au declarat că aceasta este prima dată când a fost creată o lumină răsucită atât de puternică. Ei prevăd că, folosind tehnologia luminii răsucite, roboții și mașinile autonome vor fi echipate cu senzori cu capacități vizuale, precum crevetele-călugăriță, care pot distinge diferite tipuri de lumină răsucită. De exemplu, răsucirile unice ale luminii emise de diferite materiale pot fi folosite pentru a identifica obstacole sau organisme.
Această lumină răsucită are, de asemenea, potențialul de a îmbunătăți alte tehnologii de imagistică, cum ar fi diagnostice medicale mai precise și imagini din știința materialelor, și este, de asemenea, de mare importanță pentru îmbunătățirea sistemelor de comunicații.
