Osegi
Bilim·1 dk okuma

Lazerle havadan plazma anten yapıldı, radyo dalgaları yaydı

North Carolina State University araştırmacıları, lazerle havayı iyonlaştırıp radyo dalgası yayan bir plazma kanalı oluşturdu. Çalışma gelecekteki uydu antenleri için kavram kanıtı.

A laser beam passing through a metal ring and ionizing air into a glowing plasma channel that acts as a radio antenna.
Görsel: CHIP Polska - Technologie mamy we krwi!

North Carolina State University'deki araştırmacılar havadan anten üretti. Lazer ışını havanın dar bir bölümünü iyonlaştırdı ve ortaya çıkan plazma kanalı radyo dalgaları yaymaya başladı. Sonuçlar IEEE Journal of Microwaves dergisinde yer aldı.

Plazma anten nasıl çalışıyor

Plazma, elektronların bir kısmının atom ya da moleküllerden koptuğu madde halidir. Uygun bir lazer ışını havada serbest yük taşıyıcıları içeren bir kanal oluşturur. Bu yapı elektromanyetik alana tepki verebilir ve belirli koşullarda anten görevi görebilir.

Priya Darshni liderliğindeki ekip, radyo frekansındaki enerjiyi bu kanala iletme sorununu da çözmek zorundaydı. Sıradan bir kablo hassas plazmayı bozabileceği için lazer ışınını çevreleyen metal bir halka kullanıldı. Halka kapasitif bağlaşım görevi görüyor ve radyo jeneratörünün plazmadaki elektronları temas olmadan etkilemesini sağlıyor. Antenin uzunluğu ve yönü ışın parametreleriyle değiştirilebiliyor. Klasik tasarımlarda benzer ayar mekanik değişiklik gerektirebiliyor.

Deneyin sınırları

Araştırmacılar yaklaşık 10 metre dalga boyuna karşılık gelen 30 MHz frekansını kullandı. Alınan sinyal, lazerin plazma oluşturmadığı düzenekten 2,5 kat güçlüydü. Ancak alıcı anten vericiden yalnızca yaklaşık 5 santimetre uzağa yerleştirildi. Yani ölçüm yakın alanda yapıldı; kilometrelerce iletişimden söz edilemez. Plazma anteni ile sinyal alınabildiği de gösterilmedi, ancak ekip bunu tamamen engelleyecek temel bir engel görmüyor.

Uzay kullanımı hâlâ açık bir soru. Çalışmanın ortak yazarı Paul Franzon'a göre alçak Dünya yörüngesinde plazma üretmeye yetecek kadar seyrek gaz var. Ancak gaz yoğunluğu çok daha düşük olduğundan iyonlaşma ve kanalın korunması koşulları değişiyor. Enerji ihtiyacı da var: lazer, elektroniği, güç kaynağı ve kontrol sistemi gerekiyor. Işıma verimi bilinmeden uydunun kütlesini azaltıp azaltmayacağı söylenemiyor.

Araştırmacıların önce sinyali daha uzun mesafelere iletmesi, farklı frekans bantlarında çalışması ve makul enerjiyle kararlı yayın sürdürmesi gerekiyor. Şimdilik ortada hazır bir klasik anten alternatifi değil, çalışma ilkesinin kanıtı var.

Göz atmaya değer uygulamalar

SUMO: sayı bulmacası

Doğru kareleri seçin, toplayın, hedefe ulaşın. Öğrenmesi kolay, ustalaşması zor. Ücretsiz, her yaşa uygun.

Dialo: konuşarak dil öğrenin

Yapay zekâ sohbet partneriyle konuşun; her cümleniz düzeltilip kendi dilinizde açıklanarak geri gelsin. 9 dil, A1'den C2'ye.

Etiketler:plasma antennalaserradio wavessatellitesnorth carolina state university

Aynı günden diğer haberler

Tümünü gör →

Daha fazla: Bilim

Tümünü gör →