A Hét 1974/1 (19. évfolyam, 1-26. szám)
1974-06-14 / 24. szám
HANGOLHATÓ I960, július 7-én jelentette be Thoeodor H. Maiman kaliforniai kutató, hogy működik a világ első olyan optikai berendezése, amely tökéletesen egyszínű fényt állít elő. Ezzel valóra vált a lézer gondolata, méghozzá hihetetlenül rövid idő alatt. 1958-ban Ny. G. Bászov és A. M. Prohorov szovjet, valamint A. L. Schawlow és C. H. Townes amerikai kutatók ismerték először a lézertechnika elvét, s két év múlva már a gyakorlat is bebizonyította elképzeléseik helyességét. Az eltelt évek lendületes kutatásának eredményei drámai gyorsasággal követték egymást. Ma már több mint százféle anyagot ismerünk, amely nagy energiájú lézersugár kibocsátására bírható. Ez a különleges monokromatikus (egyszínű) fény nemcsak a látható színek tartományában állítható elő, hanem az ibolyántúli, az infravörös és a milliméternél kisebb lézerek után megjelentek a folyamatos üzemi berendezések. Teljesítményük túlszárnyalta már a tíz kilowattot, energiájuk pedig néhány billiomod másodpercig tartó felvillanásban a több tízezer megawattot is elérte. A rubinlézer sikereinek idején azonban a kutatók még elégedetlenek voltak. Olyan lézert kerestek, amelynek hullámhossza — és így a színe is — megváltoztatható. 1966- ban ez az álom is valóra vált. Szerves vegyületet tartalmazó lézert készítettek, amelyből különböző hullámhosszúságú fény tör elő egy mikrocsavar elforgatásával. Az új lézercsalád titka abban rejlett, hogy rendkívül nagy energiájú és rövid lézersugár-impulzus hatására a festékmolekulák gerjesztett állapotba kerülnek, majd felesleges energiájukat valamilyen más hullámhosszon ismét leadják. Különböző festékekkel és különböző lézerekkel napjainkban már az ibolyántúli sugaraktól a színképtartomány másik szélén az infravörös hullámokig tetszés szerint kelthetők különféle sugarak. A lézerrel működtetett lézer talán kissé szokatlan ötlet, de ez az eljárás utat nyitott a további kutatások előtt. A számítások szerint egy rubinkristály-lézer energiájából például 25 százalék alakul át más hullámhosszúságú fénnyé a szerves festék lézerben. Ahogyan a rubinkristályos lézerben két tükör között oda-vissza röpködő fotonok nyomán indul el a sugárlavina, ugyanígy a festéklézerben két tükör között indulnak vándorútra a bonyolult szerves molekulák által kibocsátott fotonok. Csakhogy ehhez előbb energiára van szükség, ezért kell bevezetni a festéktartályba a gerjesztő lézersugarat. Amikor ezt az energiát már teljesen elnyel-LÉZEREK Három szovjet kutató, B. Sztyepanov, A. Rubinov és V. Mosztonyikov szerkesztette a Raduga elnevezésű lézert, amellyel egyetlen szabályozógomb elfordítása nyomán nemcsak a szivárvány összes színei, hanem ibolyántúli és infravörös sugarak Is előállíthatók. A kép közepén Sztyepanov akadémikus. ték a molekulák, egymás után viszszaugranak valamelyik alacsonyabb energiaszintre, s így az új hullámhosszúságú fény fotonjait bocsátják ki — megindul a fénylavina, amely végül az egyik félig áteresztő tükrön át hagyja el a festéklézert. A kloroalumínium ftalocianin festék molekulái például a 9694,3 nanométer (milliomod milliméter) hullámhoszszúságú vörös fényt elnyelve az 1. energiaszintről a 3. szintre ugranak. Amikor azonban energiatöbbletüket leadják, csak a 2. szintre térnek viszsza, s eközben 750 nra hullámhosszúságú sötétvörös színű lézersugarat bocsátanak ki, mely már a látható színképtartomány szélén található. A festéklézerek akkor tettek szert még nagyobb jelentőségre, amikor a kutatók rájöttek, hogy a szerves festék molekuláinak gerjesztéséhez nincs szükség külön lézerre. Ahogyan a rubinkristályt is csavarvonalú villanófénylámpa veszi körül, a kísérletek során kiderült, hogy egy festéktartály molekulái is besugározhatok egyszerű villanófénnyel. Kezdetben sok technikai nehézséget okozott, hogy a hirtelen hőingadozás hatására egymás után törtek el a villanófénycsövek, később azonban sikerült ezt a problémát is megoldani, így az újfajta festéklézerek végül használhatóvá váltak. „Hangolásuk“ egyszerű: minél nagyobb nyomás éri a festékkeveréket, annál sűrűbbé válik a lézertartályba zárt folyadék, s így annál jobban eltolódnak a kibocsátott színek hullámhoszszai. Ezzel a módszerrel 40 nanométer széles hullámsávban lehet változtatni a kibocsátott lézersugár színét, de a kutatók még ezzel sem voltak megelégedve. Szerencsére kapóra jött egy újabb megfigyelés: villamos erőtér hatására a szerves festékek között olyan reakciók mehetnek végbe, amelyek megváltoztatják fénykibocsátó képességüket. Ugyanazzal a festékkeverékkel tehát még szélesebbre tágult az előállítható sugarak színkévéje, így alakult ki az „exciples“ festéklézerek családja, amely egyre újabb tagokkal bővül napjainkban. A legújabb ilyen fajta univerzális lézer kidolgozásáért a Szovjetunió Állami díját kapta a Belorusz Tudományos Akadémia fizikai intézetének kutatócsoportja. Ebben a kvantumgenerátorban már nyoma sincs a hagyományos rubinkristálynak. Helyét sokkal olcsóbb szerves anyagok foglalták el, s ezek a festékek valóban nem különleges anyagok, hiszen a textilipar használja őket kelmék színezésére. A belorusz kutatók újfajta szerves festék lézere meglepően széles hullámtartományban működik. Megfelelő beállítással tetszés szerint bocsát ki infravörös vagy ibolyántúli sugarakat, de ha finoman hangolják a szivárvány valamennyi színét felragyogtatja. Az új lézer sokoldalúan hasznosítható a különféle vegyi átalakulások szabályozásától kezdve biológiai szövettenyészetek kezeléséig, ahol rendkívül fontos, hogy milyen színű fényre a legérzékenyebbek az egyes sejtalkotó elemek. A „szivárványlézer“ nagy előnye még az is, hogy nemcsak tízmilliárdod másodperc időtartamú impulzusokat bocsáthat ki, hanem folyamatos lézersugarat is, méghozzá több színben. Ha az eltelt évek alatt a lézerek ilyen óriási fejlődésen mentek át az egyszerű rubinkristálytól a szerves festékig, a felvillanó impulzusoktól a folyamatos fénysugárig és egyetlen színtől a szivárvány kavargásáig, akkor még megjósolni is nehéz, mit hoz fejlődésükben ez az évtized. Miután már meghódították az elektromágneses hullámok széles tartományát, még nagyobb meglepetések várhatók gyakorlati alkalmazásuktól a hétköznapi élet számos területén. HEGESZTÉS XENONLAMPAVAL. Újfajta xenon-hegesztőberendezés kísérleti példánya készült el a moszkvai repüléstechnikai egyete-TALÁLMÁNY men G. Nyikoforov professzor vezetésével. Az optikai hevítés elvén alapuló berendezés a lézersugaras hegesztőkészülékekhez képest sokkal egyszerűbb szerkezetű és jobb hatásfokú. A xenon hegesztőberendezéssel elsősorban rozsdaálló és hőálló acélok, valamint nemfémes anyagok (például üveg) hegeszthetők jó hatásfokkal. HORDOZHATÓ ZAJMÉRÖ. Minden szakértelem nélkül, egyetlen gombnyomással megmérhető a zaj a gyárakban, utcákon, repülőtereken az amerikai RCA új hordozható készülékével; ellenőrizhető, hogy nem ártalmas-e a- hallásra a rádiókészülékek, erősítők hangereje, továbbá a különböző hangszigetelő anyagok, falak hatékonysága is.- ÚJDONSÁG AZ OLASZ CSIZMA MOZGÁSA A legújabb paleomágneses mérésekből arra lehet következtetni, hogy az „olasz csizma“, a Földközi-tengerbe nyúló hatalmas félsziget az óramutató járásával ellentétes irányban 55 foknyit fordult el a nem túlságosan régi földtörténeti időkben. A Pádua környékén talált vulkanikus kőzetek elemzése szerint az elfordulás valamikor az eocén és a miocén földtörténeti korszak között, vagyis 45—25 millió évvel ezelőtt ment végbe és nem a 230 millió évvel ezelőtti permben, mint eddig feltételezték. Ha a müncheni egyetem kutatóinak következtetései helyesek, ez annyit jelent, hogy mintegy 20 millió év alatt az olasz csizma 800 kilométernyit utazott. AZ EMLÉKEZET MOLEKULÁI A texasi orvosegyetem kutatóinak négyezer kísérleti patkány agykivonatából sikerült olyan pepiidet elkülöníteniük, amellyel bizonyos magatartás átvihető betanítatlan kísérleti állatokra. A kísérleti patkányok egyik csoportját villamos áramütésekkel arra tanították be, hogy a sötét tereket elkerüljék. A betanított állatok agyából kivont peptiddel beoltva, a betanítatlan állatok is ugyanúgy viselkedtek. A „scotophobin“-nak elnevezett „emlékezet-molekula“ 15 aminósav sora. Időközben mór sikerült szintetikusan is előállítani. Állattenyésztés a jég alatt A leningrádi geológiai intézet munkatársai sok algára és különböző puhatestűekre bukkantak a Ferenc József földet övező három méter vastag jégpáncél alatt. Ezek az élőlények nyilvánvalóan kitűnő életfeltételekre találtak a nyugodt, tápanyagokban gazdag vizekben. A kutatás következő szakaszában megpróbálnak tutajokról algákat és puhatestűlárvákat telepíteni a sarki vizekbe, s a mesterséges telepítés után addig felnevelni az állatokat, amíg megfelelő testnagyságot elérve, begyűjthetik őket. NINCS HIBERNACIÓ UTÁNI „FELTÁMADÁS“ A több száz éves hibernáció utáni „feltámadást“ határozottan tudománytalannak minősíti V. Nyegovszkij, a Szovjetunió Orvostudományi Akadémiája reanimációs laboratóriumának igazgatója. A nyugati sajtó hírei szerint az USA-ban már több százra rúg azoknak a száma, akiket a klinikai halál beállta után mélyhűtő eljárásnak,, vetettek alá, s most ebben az állapotban várják „feltámadásukat“. A szovjet tudós kijelentette, arról viszont meg van győződve, hogy tökéletesebb hipotermikus eljárásokkal 0 fok alatti testhőmérséklet alkalmazásával sikerül majd a klinikai halál állapotát lényegesen hosszabbítani.
