Skip to content Skip to navigation

Işığı Büken Çip Yapıldı

Dr. Mahir E. Ocak
28/10/2014 - 09:22

Genel görelilik kuramı kütlenin etrafındaki uzayzamanı büktüğünü söyler. Bu durumun sonuçlarından biri, iki nokta arasında hareket ederken her zaman en kısa yolu takip eden ışık ışınlarının da bükülmesidir. Dolayısıyla büyük kütleli gökcisimleri yakınlarından geçen ışığı bükerek art alanda bulunan diğer gökcisimlerinin boyutlarının olduğundan daha farklı görünmesine neden olur. Lenslerin ışık ışınlarını kırarak nesnelerin olduğundan daha büyük ya da daha küçük görünmesine sebep olmasına benzediği için bu olay kütleçekimsel lensleme olarak adlandırılır. Çin'deki Nanjing Üniversitesi'nde görev yapan bir grup bilim insanı kütleçekimsel lensleme olayına benzer bir etkiye neden olan mikroçipler üretti. Dr. H. Liu ve çalışma arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Nature Photonics'te yayımlandı.

Araştırmacılar ışığı bükebilmek için ışığın kırılması olayından yararlanmış. Işık ışınları bir ortamdan kırılma indisi farklı olan başka bir ortama geçerken kırılır. Örneğin yarısı çay dolu bir bardağın içine batırılmış çay kaşığının kırılmış gibi gözükmesi havanın ve çayın kırılma indislerinin farklı olmasından kaynaklanan, hepimizin aşina olduğu bir kırılma olayıdır. Kırılma indisinin -hava su arayüzünde olduğu gibi aniden değil de- yavaş yavaş ve sürekli değiştiği durumda ise ışık sürekli kırılmaya devam eder. Bu da ışığın uzayda bir eğri üzerinde hareket etmesine yani bükülmesine neden olur.

Dr. Liu ve arkadaşlarının ürettiği fotonik çipteki plastik katman, ışığı çipin yüzeyine hapseden bir dalga kılavuzu (waveguide) görevi görüyor. Kırılma indisinin sürekli değişmesi ise plastiğin kalınlığının değiştirilmesiyle sağlanıyor. Bu amaçla araştırmacılar plastiği ısıtıp daha sonra içine polistrenden yapılmış mikroküreler eklemiş. Plastiğin soğurken mikroküreler etrafında yükselmesi dalga kılavuzunun kalınlığının bu kısımlarda artmasına neden oluyor. Sürekli değişen kırılma indisi ise beklendiği gibi içinden geçen ışığın bükülmesine sebep oluyor.

Üretilen çiplerin ışığı odaklama özelliği gelecekte güneş gözelerinin verimliliğini artırmak için de kullanılabilir.

Kaynak:

Sheng, C., ve ark., Nature Photonics, Cilt 7,s. 902-906, 2013.     

İlgili İçerikler

Fizik

Su, elektrik enerjisi kullanılmadan bulunduğu yerden daha yükseğe nasıl taşınabilir? Arşimet bu sorunu milattan önce üçüncü yüzyılda icat ettiği Arşimet vidası ile çözmüştü. Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, Arşimet vidası tasarlayarak suyu yukarı taşımak amacıyla kullanılabilecek bir pompa yapıyoruz.

Fizik

Bilim Genç olarak ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı ve İVME-R’de yürütülen çalışmalarla ilgili ODTÜ Fizik Bölümü Öğretim Üyesi ve İVME-R Müdürü Prof. Dr. Bilge Demirköz ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Bundan yüzyıllar önce Dünya’nın kendi etrafında dönüp dönmediği, ayrıca Dünya’nın mı Güneş’in etrafında yoksa Güneş’in mi Dünya’nın etrafında dolandığı bilim insanları arasındaki en hararetli tartışma konularından biriydi. 

Fizik

Rice Üniversitesinde Prof. Dr. James M. Tour önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı, karbon içeren atıklardan grafen üretmeye imkân veren bir yöntem geliştirdi. Araştırma ile ilgili makale Nature’da yayımlandı.

Fizik

Gençleri bilim insanlarıyla bir masa etrafında buluşturan TÜBİTAK Bilim Genç Kafe 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü’nde Ankara, İstanbul ve Samsun’da düzenleniyor. Etkinliğin Ankara’daki konuğu 2019 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Dr. Öğr. Üyesi Emine Ülkü Sarıtaş.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler ile cisimlerin nasıl elektriklendiğini gösteren bir düzenek tasarlıyoruz.

Fizik

Işık nasıl yayılır? Dalgalar gibi mi yoksa madde parçacıkları gibi mi? Bu soru bir zamanlar bilim dünyasını ikiye bölmüştü. Deneyler köşesinin yeni etkinliğinde ışığın yapısını çift yarık deneyi ile inceliyoruz.

Fizik

Günümüzde güneş gözesi üretmek için yaygın olarak silisyum kullanılıyor. Ancak bu güneş gözeleri hem pahalıya mal oluyor hem de üretim süreçleri çok zahmetli. Yüksek verim elde etmek için silisyum atomlarının çok düzenli bir yapı oluşturması ve bu yapının içine toz ya da başka yabancı maddelerin karışmaması için üretimin tozsuz odalarda yapılması gerekiyor.

Fizik

İster dinleyelim, ister mırıldanalım, ister bir müzik aleti ya da herhangi bir nesne ile müzik yapalım, ister dans ederek eşlik edelim; müzik hayatımızda önemli bir yere sahip. Biz de ocak ayında objektiflerinizi müziğin hayatınızdaki yerine odaklamanızı istiyoruz. Fotoğraflarınızı Bilim Genç’te paylaşırken açıklama bölümüne #HayatımdakiMüzik etiketini eklemeyi unutmayın.

Fizik

Geride bıraktığımız yılda bilim ve teknoloji alanında birçok gelişmeye şahit olduk. 2019 yılında gerçekleşen önemli bilimsel ve teknolojik gelişmeleri sizin için derledik.