Tutkijaryhmä Jerusalemin heprealaisesta yliopistosta ja Wienin teknillisestä yliopistosta (TU
Kuinka absorboida valoenergiaa?
Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun tiedemiehet keksivät, mitenimevät valoenergiaa. Mutta uusi "valoloukku"-menetelmä, jonka tutkijat ovat kehittäneet, on ainoa, joka pystyy absorboimaan valoenergiaa jopa erittäin ohuissa ja heikoissa väliaineissa.
Uudessa kokeessa tutkijat osoittivatkuinka toteuttaa tämä prosessi erittäin tehokkaasti. Esimerkiksi tutkijat ovat osoittaneet, että minkä tahansa muotoinen laservalo voi absorboitua täysin jopa erittäin "heikkoon" väliaineeseen. Esimerkiksi ohut kalvo tai hieman saastunut lasipala, tutkijat selittävät Interesting Engineeringin haastattelussa.
Valoloukun asennus.
Kuva: Omri Chaim
Nyt tutkijat rakentavat huolellisestiSuunniteltu ontelo imukykyisen väliaineen ympärillä, joka ei päästä valon läpi. Se menee onteloon, jossa se kulkee tällaisen väliaineen läpi useita kertoja, kunnes se imeytyy kokonaan eikä siitä jää mitään jäljelle.
Miksi tarvitset valoloukun?
Valoenergian talteenotto on erittäin tärkeää, muttavaikea. Ja sen tehokas säilyttäminen on vielä vaikeampaa. Siksi tutkijat yrittävät muuntaa sen muiksi energiamuodoiksi. "Valoaaltojen tai fotonien kuljettama energia on muutettava muihin muotoihin, jotta se olisi käyttökelpoinen, kasvien imeytymisestä valon havaitsemiseen matkapuhelinkamerassa", tutkijat selittävät.
Esimerkiksi valo, jonka käyttäjä näkeeälypuhelimen näyttö varastoidaan ensin kemiallisena energiana akkuun. Puhelimen sisällä oleva piirilevy mahdollistaa sen muuntamisen sähköenergiaksi, ja lopulta siitä tulee valo, joka saa näytön hehkumaan.
Suora valon absorptio voi merkittävästiparantaa ihmisten päivittäin käyttämien laitteiden suunnittelua ja teknologiaa. Tutkijat uskovat, että valon sieppaus on monien tieteen, teknologian ja luonnon tärkeiden prosessien taustalla. Tämän prosessin mahdollisuudet ovat hyödyllisiä parantamaan spektriselektiivisten ilmaisimien (ne absorboivat eri taajuisia valonsäteitä) ja tulevaisuuden valolla toimivien laitteiden suorituskykyä.
Miten "ihanteellinen valoloukku" toimii?
Tutkijat ovat kehittäneet ontelon, jossamonet peilit ja linssit ympäröivät ohutta valoa absorboivaa väliainetta. He järjestivät peilit ja linssit siten (kuten alla olevasta kuvasta näkyy), että kun valonsäde tulee onteloon, se alkaa liikkua ympyrää. Lopulta valonsäteelle ei jää muuta vaihtoehtoa kuin imeytyä ohueen väliaineeseen.
Kaavio, joka esittää valonsäteen polun ansassa.
Luotto: Wienin tekninen yliopisto
Imeytyvän väliaineen lisäksi se on valoa vangitsevaLaite on varustettu osittain läpinäkyvällä peilillä, heijastavalla peilillä ja kahdella kuperalla linssillä. Ensimmäinen peili pysyy osittain läpinäkyvänä, jotta valo pääsee onteloon, tutkijat sanoivat. Se voi kuitenkin myös mennä
Tämän estämiseksi tutkijat käyttivätaaltohäiriöitä. Muistakaamme, että tämä on kahden tai useamman koherentin aallon tuloksena olevan amplitudin keskinäinen lisäys tai lasku, kun ne ovat päällekkäin. Siihen liittyy vuorottelevat intensiteetin maksimi- ja minimiarvot avaruudessa. Häiriön tulos riippuu päällekkäisten aaltojen välisestä vaihe-erosta.
Tämän seurauksena, kun lasersäde putoaa osittainläpinäkyvä peili, se on jaettu kahteen osaan. Linsseihin, absorboivaan väliaineeseen ja heijastavaan peiliin osumisen jälkeen säteet menevät päällekkäin. Koko valonsäde on estetty tässä asennossa. Hän ei voi "paeta" ja on imeytynyt hienovaraiseen mediaan.
Mikä lopputulos on?
Tutkijat väittävät, että tekniikka on niin täydellinen, että edes säännölliset lämpötilan tai ilmanpaineen muutokset eivät vaikuta siihen.
On huomionarvoista, että laite toimii vain yhdellä tulevan valon taajuudella. Samalla kun tutkijat työskentelevät laajentaakseen laajakaistasuunnittelua.
</ p>Lue lisää:
Maan kokoinen auringonpilkku kasvaa 10 kertaa kahdessa päivässä: se on suunnattu meihin
Tämä on Maan "kaksos" menneisyydessä: ainutlaatuinen planeetta-valtameri löydettiin aivan meistä
Einstein oli jälleen oikeassa: puolen vuosisadan jälkeen fyysikot osoittivat mustien aukkojen vakauden
Kansikuva