Veliko otkriće tima koji vodi poznati hrvatski znanstvenik: ‘Naš rad bi mogao omogućiti nove izvore svjetlosti‘

Način na koji elektroni stupaju u interakciju s fotonima svjetlosti ključni je dio mnogih modernih tehnologija, od lasera preko solarnih panela do LED dioda. Ali ta je interakcija slaba zbog velike neusklađenosti u mjerilu: valna duljina vidljive svjetlosti je oko 1000 puta veća od elektrona, tako da je način na koji elektroni i fotoni utječu jedni na drugi ograničen tom razlikom. Sada je tim znanstvenika pod vodstvom prof. Marina Soljačića te njegovih kolega s Harvarda i Izraelskog instituta za tehnologiju (Technion) otkrio inovativnu metodu koja omogućuje puno snažnije interakcije između fotona i elektrona, u procesu koji proizvodi 100 puta veću emisiju svjetlosti iz tzv. Smith-Purcellova zračenja (prethodnik lasera slobodnih elektrona). Ovo otkriće, objavljeno danas u vodećem znanstvenom časopisu Nature, ima potencijalne implikacije i za komercijalne primjene i za fundamentalna znanstvena istraživanja. Ipak, nužna su višegodišnja istraživanja kako bi otkriće našlo komercijalnu primjenu.

Kombinacijom računalnih simulacija i laboratorijskih eksperimenata, tim znanstvenika je otkrio da upotrebom snopa elektrona u kombinaciji s posebno dizajniranim fotonskim kristalom mogu teoretski predvidjeti jače zračenje za više redova veličine nego što bi inače bilo moguće u konvencionalnom Smith-Purcellovom zračenju. Također, su eksperimentalno zabilježili 100 puta veće zračenje pri dokazivanju svoga inovativnog koncepta.

- Naš rad bi mogao omogućiti nove izvore svjetlosti na valnim duljinama kojih su izvori svjetlosti inače prilično limitirani, uključujući UV, THz radijaciju, pa možda čak i X-zrake. Novi izvori svjetla u ultraljubičastom dijelu spektra bi mogli biti od koristi između ostaloga za sanitaciju protiv virusa, i pročišćavanje vode za piće – rekao nam je Marin Soljačić, redoviti profesor na Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Rođen u Zagrebu 1974. godine, Marin Soljačić jedan je od naših najuspješnijih znanstvenika u inozemstvu. U Zagrebu je završio osnovnu i srednju školu, diplomirao je fiziku i elektrotehniku na MIT-u, a doktorirao na Princetonu. Dobitnik je niza priznanja poput Adolph Lomb Medal, nagrade TR35 za mlade inovatore, "stipendije za genije" zaklade MacArthur i Blavatnikove nagrade najboljim mladim znanstvenicima mlađim od 42 godine. Kako bi pomogao talentiranim učenicima i studentima u Hrvatskoj, 2014. godine utemeljio je vlastitu nagradu. Nagrada Soljačić u iznosu od 5000 dolara dodjeljuje se od 2015. godine najboljega maturanta za postignute rezultate iz fizike i matematike.