Çin, lazer teknolojileri alanında yeni bir döneme kapı aralayacak tarihi bir başarıya imza attı. Çin Bilimler Akademisi'ne bağlı Hefei Fizik Bilimleri Enstitüsü’nden bir araştırma ekibi, çapı 60 milimetreye ulaşan dünyanın en büyük baryum galyum selenit (BGSe) kristalini ürettiklerini açıkladı. Kristalin üretiminin, on yılı aşkın bir bilimsel çabanın sonucunda tamamlandığı belirtildi.
SENTETİK DEV KRİSTAL
Araştırma ekibinin başında bulunan fizikçi Wu Haixin, bulgularını Haziran ayında yayımlanan hakemli bir akademik makaleyle kamuoyuna duyurdu. Makalede, geliştirilen BGSe kristalinin, daha önceki lazer uygulamalarında hasar gören malzemelere kıyasla yaklaşık 10 kat daha fazla lazer enerjisine dayanabildiği belirtildi. Kristal, santimetrekare başına 550 megawatt lazer yoğunluğuna karşı koyabiliyor.
TEKNOLOJİK ÜSTÜNLÜK
Bu üstün dayanıklılık seviyesi, 1997 yılında ABD Donanması'nın yaptığı testte bir uydunun lazerle vurulması sırasında ortaya çıkan hasarın önüne geçebilecek nitelikte. Çinli ekip, Batılı laboratuvarların bugüne dek bu boyutta ve kararlılıkta bir BGSe kristali üretmede başarısız olduğunu vurguluyor.
KRİSTAL BÜYÜTME SÜRECİ
BGSe kristalinin üretimi, oldukça karmaşık ve hassas bir süreç gerektiriyor. Baryum, galyum ve selenyum elementleri önce vakum ortamında kuvars tüplere yerleştiriliyor. Malzeme 1.020 santigrat dereceye kadar ısıtılarak eriyik haline getiriliyor ve ardından yaklaşık bir ay boyunca yavaşça soğutularak kristal büyütülüyor. Son olarak yüzeyler, optik berraklık ve yapısal bütünlük için elmas testereler ve seryum oksit ile parlatılıyor.
ASKERİ VE SİVİL KULLANIM
Her ne kadar makalede doğrudan askeri kullanım belirtilmese de, kristalin ortaya çıkışı Çin’in uzay tabanlı savunma sistemlerine ve yönlendirilmiş enerji silahlarına olan ilgisiyle örtüşüyor. Uzmanlara göre bu yeni nesil kristal, atmosferde daha az kayıpla uzun menzilli lazer iletimi yapabilecek sistemlerin temelini oluşturabilir.
KIZILÖTESİ GÖRÜNTÜLEME SİSTEMLERİ
Araştırma, kristalin sadece savunma alanında değil, füze takibi, uçak tanımlama, tıbbi görüntüleme ve kızılötesi algılama gibi sivil uygulamalarda da kullanılabileceğini gösteriyor.
GELENEKSELİ GERİDE BIRAKTI
BGSe'nin performansı, lazer optiklerinde kullanılan titanyum katkılı safir kristallerle karşılaştırıldığında dahi öne çıkıyor. Örneğin, Michigan Üniversitesi’ndeki ZEUS lazer sisteminde kullanılan 18 santimetrelik dev kristalin üretimi dört yıl sürerken, Çinli araştırmacılar BGSe kristalini daha kısa sürede geliştirmeyi başardı.
GELECEĞE YÖN VEREN TEKNOLOJİ
Bu gelişme, Çin’in lazer ve optik malzeme alanında küresel rekabet gücünü önemli ölçüde artırabilir. Uzmanlar, BGSe kristallerinin önümüzdeki yıllarda hem savunma sanayisinde hem de ileri teknolojili tıbbi sistemlerde yaygınlaşacağını öngörüyor.
