Tyrėjų komanda iš Jeruzalės hebrajų universiteto ir Vienos technologijos universiteto (TU
Kaip sugerti šviesos energiją?
Tai ne pirmas kartas, kai mokslininkai išsiaiškino, kaip tai padarytisugeria šviesos energiją. Tačiau naujasis „šviesos spąstų“ metodas, kurį sukūrė mokslininkai, yra vienintelis, galintis sugerti šviesos energiją net ir labai plonoje ir silpnoje terpėje.
Naujame eksperimente mokslininkai parodėkaip labai efektyviai įgyvendinti šį procesą. Pavyzdžiui, mokslininkai įrodė, kad bet kokios formos lazerio šviesą gali visiškai sugerti net labai „silpna“ terpė. Pavyzdžiui, plona plėvelė arba šiek tiek užterštas stiklo gabalas, interviu Interesting Engineering aiškina mokslininkai.
Šviesos gaudyklės montavimas.
Nuotrauka: Omri Chaimas
Dabar mokslininkai kruopščiai statosukurta ertmė aplink sugeriančią terpę, kuri nepraleidžia šviesos. Jis patenka į ertmę, kur keletą kartų praeina per tokią terpę, kol visiškai susigeria ir iš jos nieko nelieka.
Kodėl jums reikia šviesos spąstų?
Šviesos energijos fiksavimas yra labai svarbus, tačiausunku. O efektyviai jį saugoti yra dar sunkiau. Štai kodėl mokslininkai bando ją paversti kitomis energijos formomis. „Nuo augalų absorbcijos iki šviesos aptikimo mobiliojo telefono kameroje, šviesos bangų ar fotonų nešamą energiją reikia paversti kitomis formomis, kad ją būtų galima naudoti“, – aiškina mokslininkai.
Pavyzdžiui, šviesa, kurią mato vartotojasIšmaniojo telefono ekranas pirmiausia saugomas kaip cheminė energija akumuliatoriuje. Telefono viduje esanti plokštė leidžia ją paversti elektros energija, o galiausiai ji tampa šviesa, kuri priverčia ekraną švyti.
Tiesioginis šviesos sugertis gali žymiaitobulinti žmonių kasdien naudojamų įrenginių dizainą ir technologijas. Tyrėjai mano, kad šviesos gaudymas yra daugelio svarbių mokslo, technologijų ir gamtos procesų pagrindas. Šio proceso potencialas pravers gerinant spektrinių selektyvių detektorių (jie sugeria įvairaus dažnio šviesos spindulius) ir ateities įrenginių, maitinamų šviesa, veikimą.
Kaip veikia „idealus šviesos spąstai“?
Mokslininkai sukūrė ertmę, kuriojedaug veidrodžių ir lęšių supa ploną šviesą sugeriančią terpę. Jie sustatė veidrodžius ir lęšius taip (kaip parodyta paveikslėlyje žemiau), kad kai šviesos spindulys patenka į ertmę, jis pradėtų judėti ratu. Galų gale šviesos pluoštui nelieka kito pasirinkimo, kaip tik jį sugerti plona terpė.
Diagrama, rodanti šviesos pluošto kelią spąstuose.
Kreditas: Vienos technikos universitetas
Be sugeriančios terpės, tai yra šviesą sulaikanti priemonėPrietaise yra iš dalies skaidrus veidrodis, atspindintis veidrodis ir du išgaubti lęšiai. Pirmasis veidrodis išlieka iš dalies skaidrus, kad šviesa galėtų patekti į ertmę, sakė mokslininkai. Tačiau taip pat gali eiti
Norėdami to išvengti, mokslininkai naudojobangos trukdžiai. Prisiminkime, kad tai yra abipusis dviejų ar daugiau koherentinių bangų gaunamos amplitudės padidėjimas arba sumažėjimas, kai jos yra viena ant kitos. Jį lydi kintantys intensyvumo maksimumai ir minimumai erdvėje. Trikdžių rezultatas priklauso nuo fazių skirtumo tarp uždengtų bangų.
Dėl to, kai lazerio spindulys iš dalies nukrentaskaidrus veidrodis, jis padalintas į dvi dalis. Pataikę į lęšius, sugeriančiąją terpę ir atspindintį veidrodį, spinduliai persidengia vienas su kitu. Šioje padėtyje visas šviesos spindulys yra užblokuotas. Jis negali „pabėgti“ ir yra absorbuojamas subtilios terpės.
Kokia esmė?
Mokslininkai tvirtina, kad ši technika tokia tobula, kad net dažni temperatūros ar oro slėgio pokyčiai jai įtakos neturi.
Pažymėtina, kad įrenginys veikia tik vienu įeinančios šviesos dažniu. Kol mokslininkai siekia išplėsti plačiajuosčio ryšio dizainą.
</ p>Skaityti daugiau:
Žemės dydžio saulės dėmė per 2 dienas išauga 10 kartų: ji nukreipta į mus
Tai yra praeities Žemės „dvynys“: netoli nuo mūsų buvo rasta unikali planeta-vandenynas
Einšteinas vėl buvo teisus: po pusės amžiaus fizikai įrodė juodųjų skylių stabilumą
Viršelio nuotrauka