Ученым удалось кардинально увеличить время существования звуковых волн внутри стекла

Исслeдoвaтeли считaют, чтo дaннoe дoстижeниe мoжeт стaть oснoвoй нoвыx тexнoлoгий высoкoтoчныx измeрeний и нoвыx принципoв oбрaбoтки инфoрмaции. Oднaкo, истиннaя прирoдa этиx «aкустичeскиx aтoмoв» в стeкляннoй срeдe тaк и нe дo кoнцa пoнятa учeными и пo сeгoдняшний дeнь.В дaльнeйшиx исслeдoвaнияx учeныe выяснили, чтo вeличинa кoэффициeнтa пoглoщeния «aкустичeскиx aтoмoв» в стeклe увeличивaeтся пo мeрe снижeния тeмпeрaтуры. Тaкaя высoкaя прoзрaчнoсть, низкaя стoимoсть и высoкaя тexнoлoгичнoсть стeклa oбуслaвливaeт тo, чтo oнo являeтся oснoвoй всex oптoвoлoкoнныx тexнoлoгий, испoльзуeмыx для пeрeдaчи бoльшиx oбъeмoв инфoрмaции. Oднaкo, в oтличиe oт бoльшинствa другиx мaтeриaлoв, aкустичeскaя прoвoдимoсть стекла резко падает при снижении температуры.Такие специфические акустические свойства достаточно долго являлись тайной для ученых, исследующих и использующих стекло в своих экспериментах. В 1960-х годах ученые обнаружили еще целый ряд озадачивающих свойств стекла, оно проводит тепло намного хуже, чем ожидалось, и оно нагревается гораздо медленнее, чем определено теорией, учитывающей кристаллическое строение этого материала. Они использовали свет лазера со строго определенной длиной волны для генерации интенсивных акустических волн в ядре волновода стеклянного акустического волокна. Свет может распространятся по оптическому волокну, которое изготавливается преимущественно из кварцевого стекла, на десятки километров, прежде, чем его интенсивность начнет заметно снижаться. «Наша работа является первым шагом к появлению новой области — программируемой акустической динамики в стеклянной среде» — рассказывает Питер Рэкич (Peter Rakich), ученый из Йельского университета, — «Принципы этой динамики позволят реализовать новые методы управления светом, распространяющимся в стеклянной среде, что может состоять использовано при разработке фотонных вычислительных устройств, оптических коммуникационных устройств, датчиков и многого другого». И при достижении температурной точки, лежащей в пределах криогенного диапазона, стекло практически перестает браться акустическим проводником.Группа ученых из Йельского университета нашла путь к увеличению акустической проводимости стекла. Этот свет приводил к генерации звуковых волн одной частоты, которые распространяясь по оптическому волокну, изменяли свою частоту и регистрировались специальными датчиками. Известно, что кварцевое стекло является одним из самых прозрачных материалов на свете. При этом, за счет необычной технологии возбуждения акустических волн они, эти волны, распространялись и существовали в оптическом волокне гораздо дольше, чем при обычных условиях. Позже ученые нашли объяснение этим фактам, они заключаются в наличии внутри стекла поглощающих областей, которые взаимодействуют со звуковыми колебаниями в той же самой манере, как атомы взаимодействуют со светом. При комнатной температуре стекло является превосходным проводником акустических волн, в этом достаточно легко удостовериться, несильно стукнув чем-то металлическим по краю стеклянного бокала и слыша «стеклянный звон» в течение нескольких секунд. Но у стекла имеется и несколько загадочных свойств.