Κάνοντας τα αόρατα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ορατά!

Επιστήμονες του Θεσμοθετημένου Εργαστηρίου Τεχνολογίας Υπολογιστών, Πληροφορικής & Ηλεκτρονικών Κατασκευών (Τ.Υ.Π.Η.Κ.) του Τ.Ε.Ι. Κρήτης κατάφεραν να κάνουν ορατά ηλεκτρομαγνητικά κύματα ορισμένου εύρους. Οι ερευνητές Εμμανουήλ Μαρκουλάκης και Ηρακλής Ρηγάκης και οι καθηγητές Καθ. Εμμανουήλ Αντωνιδάκης, Αν. Καθ. Ιωάννης Χατζάκης και Αν. Καθ. Αντώνιος Κωνσταντάρας σχεδίασαν ένα μικροσκόπιο που απεικονίζει το μαγνητικό μέρος των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μετατρέποντας το αόρατο ηλεκτρομαγνητικό ραδιοφάσμα σε ορατό φως. Η εργασία δημοσιεύτηκε στο έγκυρο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Magnetism and Magnetic Materials με τίτλο “Real time visualization of dynamic magnetic fields with a nanomagnetic ferrolens”. Στοχεύοντας στη διερεύνηση του ηλεκτρομαγνητικού φαινομένου προέκυψε η ιδέα/ανάγκη δημιουργίας μίας πρότυπης συσκευής που, στο φάσμα που βλέπει το ανθρώπινο μάτι και σε πραγματικό χρόνο, θα κάνει θεατό τον αθέατο κόσμο των ραδιοκυμάτων. Η συσκευή σχεδιάστηκε, κατασκευάστηκε και τεκμηριώθηκε επιστημονικά, θεωρητικά και πειραματικά, στο Θεσμοθετημένο Εργαστήριο Τ.Υ.Π.Η.Κ. της Σχολής Εφαρμοσμένων Επιστημών του ΤΕΙ Κρήτης. Πρόκειται, για ένα μικροσκόπιο υπερπαραμαγνητικού φακού (SPIONs Superparapagnrtic Ferrolens Microscope, SSFM), υγρού λεπτού στρώματος φιλμ διαλύματος μαγνητίτη (magnetite Fe3O4). Τόσο το μικροσκόπιο αυτό όσο και η συγκεκριμένη μέθοδος παρατήρησης κάνοντας χρήση των νανομαγνητικών ιδιοτήτων των νανοσωματιδίων μόλις 10 δισεκατομμυριοστά του μέτρου σε μέγεθος, 10 νανόμετρα  (nm) αποτελεί διεθνή πρωτοτυπία. Tα σωματίδια αυτά έχουν την ικανότητα να στρίβουν και να χρωματίζονται ανάλογα με την ένταση και μορφή του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου υπό παρατήρηση, επιτρέποντας υψηλής πιστότητας τρισδιάστατη οπτικοποίηση, ζωντανά και σε πραγματικό χρόνο και εικόνα δίχως την ανάγκη μεσολάβησης επεξεργασίας από ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η επιστημονική αυτή μέθοδος που προτείνεται δεν αναπαριστά ή εξομοιώνει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αλλά τα δείχνει ζωντανά όπως αυτά είναι στην πραγματικότητα και κάνοντάς τα ορατά στο ανθρώπινο μάτι. Αποκτώντας την κατάλληλη ευαισθησία η εν λόγω έρευνα μπορεί να οδηγήσει σε πληθώρα νέων προϊόντων και εφαρμογών, όπως η κατασκευή ειδικών γυαλιών μαγνητικής ενόρασης που θα επιτρέπουν τον ορατό εντοπισμό πηγών ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας διαφόρων συχνοτήτων.

 
Η online έκδοση του άρθρου:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304885317319194?via%3Dihub

 

Ημερομηνία: 
16/02/2018