یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه گلاسکو در انگلستان الهام بخش از پدیده پراکندگی نور خورشید از طریق ابرها بوده و یک فناوری نوآورانه را توسعه داده است که می تواند به طور مؤثر هدایت یا حتی نور "خم" را هدایت کند. پیش بینی می شود این فناوری به پیشرفت های اساسی در تصویربرداری پزشکی ، سیستم های خنک کننده و حتی راکتورهای هسته ای برسد. نتایج تحقیق مربوطه در آخرین شماره فیزیک طبیعت با عنوان "حمل و نقل انرژی در موجبرهای پراکنده" منتشر شد.
تیم تحقیقاتی خاطرنشان کرد: ابرها ، برف و سایر مواد سفید اثرات مشابهی بر نور دارند: وقتی فوتون ها به سطوح این اشیاء برخورد می کنند ، تقریباً قادر به نفوذ نیستند و از همه جهات پراکنده می شوند. به عنوان مثال ، هنگامی که نور خورشید به ابرهای cumulonimbus برخورد می کند ، نور از بالای ابر منعکس می شود و باعث می شود این قسمت از ابر روشن و سفید به نظر برسد. در حالی که نور بسیار کمی به پایین ابر می رسد و باعث می شود قسمت زیرین ابر خاکستری و تاریک به نظر برسد.
برای شبیه سازی این پدیده طبیعی ، تیم تحقیقاتی از مواد سفید مات و فناوری چاپ سه بعدی برای ایجاد نوع جدیدی از مواد استفاده کرده و برخی از تونل های کوچک را در داخل مواد ساخته اند. هنگامی که نور به این ماده برخورد می کند ، وارد این تونل ها و پراکندگی می شود. با این حال ، بر خلاف پراکندگی در طبیعت ، فوتون ها از همه جهات به طور تصادفی پراکنده نمی شوند ، بلکه توسط مواد مات به تونل ها هدایت می شوند. به این ترتیب ، آنها با موفقیت مجموعه ای از مواد را ایجاد کردند که می توانند نور را به روشی منظم راهنمایی کنند.
در مقایسه با مواد جامد سنتی ، این ماده جدید انتقال نور را بیش از دو مرتبه از بزرگی افزایش می دهد و باعث می شود نور در مسیرهای خمیده پخش شود. اگرچه این ماده نمی تواند مانند فیبر نوری به انتقال مسافت طولانی دست یابد ، اما روش آن ساده و کم هزینه است که مزایای قابل توجهی دارد.
تیم تحقیقاتی تأکید کردند که این فناوری خمش سبک می تواند از ساختارهای شفاف موجود مانند تاندون ها و مایعات موجود در ستون فقرات استفاده کند تا راه های جدیدی را برای تصویربرداری پزشکی باز کند. از این فناوری جدید همچنین می توان برای هدایت گرما و نوترون ها استفاده کرد که در زمینه های مختلف مهندسی مانند سیستم های خنک کننده و راکتورهای هسته ای قابل استفاده است.
