Hrvatski znanstvenik prof. Marin Soljačić i njegov tim s Massachusetts Institute of Technology (MIT) iznijeli su u novom broju prestižnog časopisa Nature Photonics prijedlog za novi izvor rengenskog ili X zračenja. Iako je zasad riječ samo o teorijskom modelu, rad je pobudio veliku pozornost među znanstvenicima.
Nova teorija
- Ako nam eksperiment uspije, to bi bilo jako uzbudljivo jer bi se mogao dobiti izvor rengenskih zraka koji bi imao svojstva slična laseru. Za eksperiment će nam trebati vremena, ali momentalno ne vidim nepremostive izazove - rekao nam je Marin Soljačić, redoviti profesor na MIT-u, sveučilištu koje je dalo čak 84 nobelovca.
- Trenutno gotovo svi rengeni koje koristimo u praksi, kao kada slomimo ruku, imaju isti izvor svjetlosti kao prije 100 godina kada su izmišljeni. Novi izvor bi imao veću preciznost, a okolno tkivo bi mnogo manje zračio - dodao je prof. Soljačić.
Prijedlog novog izvora rengenskih zraka zasniva se na novoj teoriji koja je potpomognuta egzaktnim stimulacijama u grafenu, materijalu za čije je otkriće 2010. godine dodijeljena Nobelova nagrada za fiziku. Grafen je tanka plahta (debljine jednog atoma) načinjena od ugljika, složenog u geometriju pčelinjeg saća. Prijedlog Soljačićeva tima pojasnio nam je prof. Hrvoje Buljan s Fizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF) u Zagrebu.
Elektronski top
- Ako se nabijena čestica, primjerice elektron, giba tako da mu putanja vijuga, odnosno zakreće lijevo-desno gore-dolje na određeni način, ta će čestica zračiti elektromagnetsko zračenje. U prijedlogu Soljačićeve grupe, elektron koji ispuca elektronski top paralelno iznad grafena može proizvesti takvo zračenje - rekao je prof. Buljan koji surađuje sa Soljačićevom grupom, ali nije bio dio ovoga rada.
- Ključ ideje je da se u grafenu proizvedu plazmoni, tj. oscilacije naboja koje stvaraju oscilatorno polje. To oscilatorno polje iznad grafena snažno utječe na putanju elektrona, tj. zavijuga njegovu putanju. Zauzvrat elektroni zrače. Zračenje može biti od infracrvenog dijela spektra do X zraka - pojasnio je Buljan. Istaknuo je i važnost Soljačićeva prijedloga za novi izvor X zračenja.
- Značaj prijedloga je, među ostalim, da može biti minijaturan pa bi se stoga mogao koristiti tamo gdje veliki izvori ne mogu imati pristup - rekao je Hrvoje Buljan.
Tko je Marin Soljačić
Marin Soljačić (41) jedan je od naših najuspješnijih znanstvenika mlađe generacije. U rodnom Zagrebu završio je osnovnu i srednju školu. Diplomirao je fiziku i elektrotehniku na MIT-u, a doktorirao na Prinectonu. Dobitnik je niza priznanja poput Adolph Lomb Medal, nagrade TR35 za mlade inovatore, “stipednije za genije” zaklade MacArthur i Blavatnikove nagrade najboljim mladim znanstvenicima mlađim od 42 godine. Kako bi pomogao talentiranim učenicima i studentima u Hrvatskoj, utemeljio je vlastitu nagradu. Soljačićeva nagrada u iznosu od 5000 dolara ove je godine prvi put dodijeljena mladom Ivanu Skeledžiji.