أظهر باحثون في جامعة ميشيغان كيف يمكن للألياف النانوية الملتوية في مصباح إديسون الكهربائي أن تخلق موجات ضوئية فريدة تلتف أثناء تحركها. تم نشر العمل في مجلة العلوم.
تعمل مصابيح إديسون التقليدية عن طريق تسخين خيوط التنغستن، وهي عملية وصفها قانون بلانك لإشعاع الجسم الأسود. ومع ذلك، فقد تبين أن شكل الباعث يمكن أن يؤثر بشكل كبير على خصائص الضوء.
لقد تم اكتشاف أن الألياف الملتوية على المستوى المجهري والنانوي تتسبب في التفاف الضوء، مما يؤدي إلى إنشاء بنية موجية فريدة من نوعها. جوهر هذه الطريقة هو أنه إذا كان طول كل حلقة خيطية يتوافق مع الطول الموجي للضوء المنبعث، فإن الضوء المستقبل سوف يكتسب ما يسمى باللامركزية – تدور موجته في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. هذا الضوء أكثر سطوعًا 100 مرة من طرق الإضاءة الدوامة الأخرى.
ويتصور العلماء استخدام هذه التكنولوجيا لإنشاء أنظمة تصوير أكثر دقة. على سبيل المثال، يمكن لمثل هذه الأنظمة أن تساعد الروبوتات والسيارات ذاتية القيادة على التمييز بين الأشياء – حتى تلك التي لها درجات حرارة مماثلة ولكن بهياكل سطحية مختلفة.
وقال نيكولاس كوتوف، أستاذ الهندسة الكيميائية، والمؤلف المشارك في الدراسة: “الضوء بدرجات مختلفة من الالتواء يمكن أن يساعد في تمييز فراء الغزلان عن الملابس البشرية”.
ويتطلع الباحثون أيضًا إلى استخدام هذه التقنية لإنشاء أشعة الليزر ودراسة الأشعة تحت الحمراء، حيث يمكن عزل موجات الضوء الدوامة عن الضوضاء.