كشف علماء أن بلورة تُسمى أوكسي كلوريد الموليبدينوم تُظهر أقوى تأثير لانحناء الضوء تم قياسه على الإطلاق في مادة طبيعية، وهو اكتشاف قد يُسرع تطوير تقنيات مستقبلية تشمل العدسات اللاصقة الذكية ونظارات الواقع المعزز فائقة النحافة. تصف هذه الظاهرة، المعروفة بالانكسار المزدوج، قدرة المادة على تقسيم شعاع الضوء إلى شعاعين منفصلين ينتقلان بسرعتين مختلفتين عبر البنية البلورية. ويتجاوز الانكسار المزدوج الشديد لأوكسي كلوريد الموليبدينوم جميع المواد الطبيعية المعروفة سابقاً بفارق كبير.
يحدث الانكسار المزدوج عندما تمتلك المادة معاملات انكسار مختلفة على طول محاور بلورية مختلفة، مما يتسبب في انقسام الضوء الداخل إلى المادة إلى مكونين مستقطبين. وبينما لوحظت هذه الخاصية في العديد من المعادن والمواد الاصطناعية، فإن درجة الانكسار المزدوج في أوكسي كلوريد الموليبدينوم غير مسبوقة. وقاس الباحثون الفرق بين معاملي الانكسار للبلورة ووجدوا أنه أكبر بكثير من الكالسيت.
جاء الاكتشاف من تحقيق منهجي في البنى البلورية الطبقية، حيث استهدف الباحثون مواد قد تنتج ترتيباتها الذرية تباينات بصرية شديدة. يخلق الشبكة البلورية الفريدة لأوكسي كلوريد الموليبدينوم، المكونة من طبقات متناوبة من ذرات الموليبدينوم والأكسجين والكلور، بيئة تواجه فيها موجات الضوء ظروفاً مختلفة بشكل جذري حسب اتجاه استقطابها.
التطبيقات العملية لهذا الاكتشاف بعيدة المدى. في مجال الواقع المعزز يمكن أن يتيح الانكسار المزدوج الشديد إنشاء مكونات بصرية أرق وأخف بشكل ملحوظ. أما تقنية العدسات اللاصقة الذكية فقد تستفيد بشكل أكبر من هذا الاختراق، حيث يمكن لمادة قادرة على ثني الضوء بهذه الدرجة القصوى في طبقة رقيقة جداً أن توفر الوظائف البصرية اللازمة.
إلى جانب التكنولوجيا القابلة للارتداء، للاكتشاف تداعيات على المستشعرات البصرية وأجهزة الاتصالات والأدوات العلمية التي تعتمد على القياسات القائمة على الاستقطاب. ولاحظ فريق البحث أن أوكسي كلوريد الموليبدينوم يمكن تنميته في أفلام بلورية رقيقة، مما يجعله متوافقاً مع عمليات تصنيع أشباه الموصلات الحالية.
التعليقات