|
|
علوم There is a new type of material lets light travel across its surface without interruption. هناك نوع جديد من المواد يتيح للضوء الانتقال عبر سطحه دون انقطاع. Light can’t always get from one place to another with ease. It may be absorbed, as by dark objects. It may be reflected, as by a mirror. And it may be scattered, or reflected in all directions. Now, scientists have shown that a new type of structure allows light to travel along its surface with ease. No scattering. No reflecting. And no interruptions. لا يمكن للضوء أن يتنقل دائما من مكان إلى آخر بكل سهولة. وقد يتم امتصاصه كما يحدث من قبل الأشياء القاتمة. وقد ينعكس عليها كما في المرآة. وربما يتبعثر أو ينعكس في جميع الاتجاهات. ، وقد أظهر العلماء الآن أن نوعا جديدا من البنية يسمح للضوء أن يسافر عبر سطحه بسهولة بدون تبعثر ولا انعكاس ولا تقطع. Scattering can be a problem when light has to do a job, such as carry information in fiber-optic cables. Such cables, typically used in high-speed telecommunications, work best when they keep light scattering to a minimum. To do that, scientists built a new structure from a special type of crystal. Solid crystals usually have imperfections that hinder light, just like bumps on a road. And using the new crystals, light goes right around any obstacles, which is pretty remarkable. يمكن أن يكون التبعثر مشكلة عندما يكون على الضوء القيام بعمل ما كنقل المعلومات في كابلات الألياف البصرية. وعادة ما تستخدم هذه الكابلات في الاتصالات السلكية واللاسلكية عالية السرعة والتي تعمل بشكل أفضل عندما تبقي تشتت الضوء في أدنى حد ممكن. وللقيام بذلك بنى العلماء هيكلا جديدا من نوع خاص من الكريستال. وعادة ما يكون للبلورات الصلبة عيوب تعوق الضوء تماما مثل المطبات على الطريق. وباستخدام البلورات الحديدة يلتف الضوء مباشرة حول أي عقبات، والتي تكون لافتة للنظر تماما. The new material is an example of a “topological insulator.” Topology is the study of surfaces. And an insulator stops something, such as light or electricity, from passing through. A topological insulator combines these two ideas in a strange and exciting way. The inside of the material acts as an insulator. But its surface behaves differently. إن المواد الجديدة هي مثال على “عازل طوبوغرافي.” والطوبولوجيا هي دراسة السطوح. ويوقف العازل شيء ما مثل الضوء أو الكهرباء من المرور عبره. ويجمع عازل الطوبوغرافية بين هاتين الفكرتين بطريقة غريبة ومثيرة. فيعمل باطن المواد بمثابة عازل. ولكن سطحها يتصرف بشكل مختلف. In 2005, physicists first suggested that topological insulators could exist. Soon after, scientists raced to prove it. The first topological insulator appeared in 2007. It blocked the flow of electrons inside it but allowed those particles to flow freely across its surface. (Electrons are negatively charged particles that carry electricity. A stream of electrons is called an electric current.) في عام 2005 اقترح علماء الفيزياء الأوائل إمكانية وجود عوازل طوبوغرافية. وبعد فترة وجيزة، تسابق العلماء لإثبات ذلك. فظهر أول عازل طوبوغرافي في عام 2007. ومنع تدفق الإلكترونات داخله لكنه سمح لتلك الجزيئات أن تتدفق بحرية عبر سطحه. والإلكترونات تشحن الجزيئات الناقلة للكهرباء بشحنة سالبة. ويسمى تيار الالكترونات بالتيار الكهربائي. |
|
