استلهم فريق بحث من جامعة غلاسكو في المملكة المتحدة من ظاهرة انتشار أشعة الشمس عبر السحب وطورت تقنية مبتكرة يمكنها توجيه الضوء بشكل فعال أو حتى "الانحناء". من المتوقع أن تحقق هذه التكنولوجيا اختراقات كبيرة في التصوير الطبي وأنظمة التبريد وحتى المفاعلات النووية. تم نشر نتائج البحث ذات الصلة في العدد الأخير من فيزياء الطبيعة تحت عنوان "نقل الطاقة في أدلة الموجات المنتشرة".
أشار فريق البحث إلى أن الغيوم والثلوج والمواد البيضاء الأخرى لها تأثيرات مماثلة على الضوء: عندما تصل الفوتونات إلى أسطح هذه الأشياء ، فإنها غير قادرة تقريبًا على الاختراق والانتشار في جميع الاتجاهات. على سبيل المثال ، عندما تضرب ضوء الشمس السحب Cumulonimbus ، سينعكس الضوء من أعلى السحابة ، مما يجعل هذا الجزء من السحابة يبدو مشرقًا وأبيض ؛ بينما يصل القليل جدًا من الضوء إلى أسفل السحابة ، مما تسبب في ظهور السحابة رمادية ومظلمة.
لمحاكاة هذه الظاهرة الطبيعية ، استخدم فريق الأبحاث مواد بيضاء غير شفافة وتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء نوع جديد من المواد ، وبناء بعض الأنفاق الصغيرة داخل المادة. عندما يضرب الضوء هذه المادة ، فإنه سوف يدخل هذه الأنفاق وينثر. ومع ذلك ، على عكس الانتثار في الطبيعة ، فإن الفوتونات لن تنتشر بشكل عشوائي في جميع الاتجاهات ، ولكن سيتم توجيهها مرة أخرى إلى الأنفاق بواسطة المادة الغامضة. وبهذه الطريقة ، قاموا بنجاح بإنشاء سلسلة من المواد التي يمكن أن توجه الضوء بطريقة منظمة.
بالمقارنة مع المواد الصلبة التقليدية ، تزيد هذه المادة الجديدة من إرسال الضوء بأكثر من طلبين من الحجم وتمكن الضوء من الانتشار في المسارات المنحنية. على الرغم من أن هذه المادة لا يمكن أن تحقق انتقالًا طويلًا مثل الألياف الضوئية ، إلا أن طريقتها بسيطة ومنخفضة التكلفة ، والتي لها مزايا كبيرة.
أكد فريق البحث على أن تقنية الانحناء الخفيفة يمكن أن تستخدم الهياكل الشفافة الحالية ، مثل الأوتار والسوائل في العمود الفقري ، لفتح طرق جديدة للتصوير الطبي. يمكن أيضًا استخدام التكنولوجيا الجديدة لتوجيه الحرارة والنيوترونات ، والتي تنطبق على حقول هندسية متعددة مثل أنظمة التبريد والمفاعلات النووية.
