Un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad Tecnológica de Viena (TU
¿Cómo absorber la energía de la luz?
Esta no es la primera vez que los científicos descubren cómoabsorber energía luminosa. Pero el nuevo método de "trampa de luz" que los científicos han desarrollado es el único que puede absorber la energía de la luz incluso en medios muy delgados y débiles.
En un nuevo experimento, los científicos demostraroncómo implementar este proceso de manera muy efectiva. Por ejemplo, los científicos han demostrado que la luz láser de cualquier forma puede ser absorbida completamente incluso por un medio muy "débil". Por ejemplo, una película fina o un trozo de vidrio ligeramente contaminado, explican los científicos en una entrevista con Interesting Engineering.
Instalación de una trampa de luz.
Foto: Omri Chaim
Ahora los investigadores están construyendo cuidadosamenteuna cavidad diseñada alrededor de un medio absorbente que no permite el paso de la luz. Entra en la cavidad, donde pasa a través de dicho medio varias veces hasta que se absorbe por completo y no queda nada de él.
¿Por qué necesitas una trampa de luz?
Captar la energía de la luz es muy importante, perodifícil. Y almacenarlo de manera efectiva es aún más difícil. Es por eso que los científicos están tratando de convertirlo en otras formas de energía. “Desde ser absorbida por las plantas hasta detectar la luz en la cámara de un teléfono celular, la energía transportada por ondas de luz o fotones debe convertirse en otras formas para poder utilizarse”, explican los científicos.
Por ejemplo, la luz que el usuario ve enpantalla del teléfono inteligente, primero se almacena como energía química en una batería. La placa de circuito dentro del teléfono permite que se convierta en energía eléctrica y, finalmente, se convierte en la luz que hace que la pantalla brille.
La absorción directa de la luz puede afectar significativamentemejorar tanto el diseño como la tecnología de los dispositivos que la gente usa a diario. Los investigadores creen que la captura de luz es la base de muchos procesos importantes en la ciencia, la tecnología y la naturaleza. El potencial de este proceso será útil para mejorar el rendimiento de los detectores espectrales selectivos (absorben rayos de luz de diferentes frecuencias) y los dispositivos del futuro que funcionan con luz.
¿Cómo funciona la "trampa de luz ideal"?
Los investigadores han desarrollado una cavidad en la quemuchos espejos y lentes rodean un medio delgado que absorbe la luz. Acomodaron los espejos y lentes de tal manera (como se muestra en la figura a continuación) que cuando un rayo de luz entra en la cavidad, comienza a moverse en círculos. Al final, el haz de luz no tiene más remedio que ser absorbido por el medio delgado.
Diagrama que muestra la trayectoria de un haz de luz en una trampa.
Crédito: Universidad Técnica de Viena
Además del medio absorbente, es un atrapante de luz.El dispositivo está equipado con un espejo parcialmente transparente, un espejo reflectante y dos lentes convexas. El primer espejo permanece parcialmente transparente para permitir que la luz entre en la cavidad, dijeron los investigadores. Sin embargo, también puede ir
Para evitar esto, los científicos utilizaroninterferencia de ondas. Recordemos que se trata de un aumento o disminución mutuo de la amplitud resultante de dos o más ondas coherentes cuando se superponen entre sí. Se acompaña de máximas y mínimas de intensidad alternadas en el espacio. El resultado de la interferencia depende de la diferencia de fase entre las ondas superpuestas.
Como resultado, cuando el rayo láser cae parcialmenteEspejo transparente, está dividido en dos partes. Después de incidir en las lentes, el medio absorbente y el espejo reflectante, los rayos se superponen. En esta posición se bloquea todo el haz de luz. No puede “escapar” y es absorbido por el médium sutil.
¿Cuál es el resultado final?
Los investigadores afirman que la técnica es tan perfecta que incluso los cambios frecuentes de temperatura o presión del aire no la afectan.
Cabe señalar que el dispositivo funciona en una sola frecuencia de luz entrante. Mientras que los científicos están trabajando para expandirse a un diseño más de banda ancha.
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