Công nghệ Lazer mới mà các nhà nghiên cứu Trung Quốc gần đây đã trưng bày có thể tạo ra các ký tự Trung Quốc thần bí thông qua không khí mỏng. Về cơ bản, laser đã được sử dụng để tạo ra một loạt các ảo ảnh quang học, mặc dù trước đây, chúng cần bụi hoặc mây làm nền hiển thị.
Thiết bị mới này được công bố có thể vẽ các mẫu ở bất cứ đâu bằng cách áp dụng các xung laser cực ngắn để tách các electron khỏi các phân tử không khí và biến chúng thành ánh sáng, tạo ra thứ được mô tả là “hình ảnh ma quái” lơ lửng giữa không trung.
Cây bút kì diệu
Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm chung Hongtuo ở Vũ Hán, Trung Quốc, đã phát minh sử dụng xung laser cực ngắn để tách các điện tử khỏi các hạt không khí và biến chúng thành plasma phát sáng với độ chính xác đủ để tạo thành các từ, chữ viết trong không khí.
Phát minh mới hoạt động bằng cách tập trung các xung laser cường độ cao trong không khí để tạo ra plasma hoặc khí ion, phát ra năng lượng dưới dạng ánh sáng. “Với thiết bị hoàn toàn mới, chúng tôi có thể vẽ và viết trong không khí mà không cần sử dụng giấy và mực”, nhà khoa học trưởng phòng thí nghiệm Cao Xiangdong nói với tờ Science and Technology Daily.
SCMP đưa tin, các nhà khoa học cho biết họ đã sử dụng tính năng quét 3D để sắp xếp các pixel và tạo thành các ký tự Trung Quốc, nhưng không giải thích hoàn toàn cách thức hoạt động của quá trình này. Câu chuyện nghe có vẻ rất thú vị nhưng chúng tôi muốn tìm hiểu nhiều hơn về cách thức hoạt động của bản demo này.
Trong một cuộc trình diễn công nghệ lazer này tại Phòng thí nghiệm chung Hongtuo của Ultra-Faster Laster ở thung lũng quang học Vũ Hán, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các nhân vật có thể nhìn thấy từ mọi góc độ và thậm chí các tác giả nghiên cứu có thể “chạm” bằng tay.
An toàn để sử dụng cho các cài đặt hàng ngày
Tuy nhiên, công suất đầu vào trung bình của thiết bị chỉ là vài chục watt. Có nghĩa là nó có thể được sử dụng một cách an toàn trong các cài đặt hàng ngày.
Triển lãm là sự tích lũy quá trình nghiên cứu của họ trong hơn mười năm, ông Cao cho biết trong báo cáo. Ông tiếp tục giải thích, để “thắp sáng” không khí, công nghệ laser này cần đạt mật độ năng lượng một nghìn tỷ watt hoặc 100 terawatt trên cm vuông.
Điều này tạo ra một thách thức đối với rất nhiều bộ phát laser khác cùng loại, mặc dù các nhà nghiên cứu tin rằng công nghệ lazer này còn nhiều chỗ để cải tiến hơn, chưa kể đến việc kiểm soát chính xác hơn sự phân bố của xung laser, điều này sẽ cho phép công nghệ lazer này tạo ra nguồn ánh sáng cao hơn, hình ảnh bốn màu lớn hơn trong không khí.
Tạo ra nguồn năng lượng khổng lồ
Theo báo cáo, chiếc bút này hoạt động dựa trên các vụ nổ laser cực ngắn nhưng sức mạnh từ nguồn điện của nó gần như không thể tin nổi. Các xung ngắn chỉ kéo dài femto giây, một đơn vị thời gian tương đương với một phần triệu của một phần tỷ, hoặc một phần tư của giây.
Theo báo cáo của South China Morning Post, do chu kỳ xung ngắn gọn, đỉnh công suất của cây bút có thể lên tới một triệu megawatt, “không xa so với tổng công suất phát điện quy mô tiện ích của Hoa Kỳ”. Tuy nhiên, vì các vụ nổ quá ngắn, thiết bị không tiêu thụ một lượng điện năng lớn, khiến nó tương đối an toàn khi sử dụng, các nhà khoa học cho biết.
Nhóm nghiên cứu hy vọng một ngày nào đó chiếc bút với công nghệ lazer này có thể được sử dụng trong tính toán lượng tử, xử lý hình ảnh não và các công nghệ tiên tiến khác. Hoặc có thể chúng ta sẽ thấy một số công nghệ ảnh ba chiều mới rất tuyệt vời.
(Theo Lonnie Lee Hood)
