FyzWeb  články
Za 100 femtosekund můžete mít z izolantu kov!2001-12-17 

Víme, že pevné látky se mohou vyskytovat v různých fázích, které mají odlišné vlastnosti, například mechanické nebo elektrické. Jsou možné také přechody mezi těmito fázemi. Nyní se ovšem vědcům povedla zajímavá věc - během časového intervalu trvajícího pouhých sto femtosekund se jim podařilo přeměnit izolant na kov!

Skupina vědců z univerzit v San Diegu a v Quebecu pracovala s plátkem oxidu vanadu (VO2) tloušťky 200 nanometrů. Tento vzorek byl ozařován laserovými pulsy trvajícími 50 femtosekund. Sledovány byly dvě formy přechodu - strukturální (jednotlivé buňky se trochu zvětšily), ta byla sledována pomocí krátkých pulsů rentgenového záření, a elektrická (z izolantu se stal kov), sledovaná pomocí krátkých pulsů viditelného světla.

Poprvé byla přeměna tohoto druhu sledována v tak krátkém čase. Zjistilo se tak, že přeměna  mezi fázemi neprobíhá ''po částech'', ale prakticky najednou. Jeden problém však zůstal nevyřešen. V jakém pořadí změny nastávají - strukturální a teprve potom elektrická nebo naopak? Každopádně je změna velmi rychlá a navíc vratná, což možná dovolí využít tento proces k dělení impulsů rentgenového záření.

Ve fyzice pevných látek existuje mnoho fázových změn, které jsou obvykle způsobeny změnou tlaku nebo teploty. Jejich studium je velmi důležité pro technickou praxi - například katastrofa  amerického raketoplánu Challenger, která otřásla světem před patnácti lety, měla svou příčinu právě ve změně vlastností materiálu způsobené snížením teploty.

Podle Physics News zpracoval Jaromír Kekule