Uma equipe de pesquisadores da Universidade Hebraica de Jerusalém e da Universidade de Tecnologia de Viena (TU
Como absorver a energia luminosa?
Esta não é a primeira vez que cientistas descobrem comoabsorver a energia luminosa. Mas o novo método de "armadilha de luz" que os cientistas desenvolveram é o único que pode absorver a energia da luz mesmo em meios muito finos e fracos.
Em um novo experimento, os cientistas mostraramcomo implementar este processo de forma muito eficaz. Por exemplo, os cientistas demonstraram que a luz laser de qualquer formato pode ser completamente absorvida mesmo por um meio muito “fraco”. Por exemplo, uma película fina ou um pedaço de vidro levemente contaminado, explicam os cientistas em entrevista à Interesting Engineering.
Instalação de uma armadilha de luz.
Foto: Omri Chaim
Agora os pesquisadores estão construindo cuidadosamenteuma cavidade projetada em torno de um meio absorvente que não permite a passagem da luz. Ele entra na cavidade, onde passa por esse meio várias vezes até ser completamente absorvido e nada resta dele.
Por que você precisa de uma armadilha de luz?
Capturar energia luminosa é muito importante, masdifícil. E armazená-lo de forma eficaz é ainda mais difícil. É por isso que os cientistas estão tentando convertê-lo em outras formas de energia. “Desde ser absorvida pelas plantas até a detecção de luz em uma câmera de celular, a energia transportada por ondas de luz ou fótons precisa ser convertida em outras formas para ser utilizável”, explicam os cientistas.
Por exemplo, a luz que o usuário vê notela do smartphone, é primeiro armazenado como energia química em uma bateria. A placa de circuito dentro do telefone permite que ela seja convertida em energia elétrica e, finalmente, se torne a luz que faz a tela brilhar.
A absorção direta de luz podemelhorar o design e a tecnologia dos dispositivos que as pessoas usam diariamente. Os pesquisadores acreditam que a captura de luz está subjacente a muitos processos importantes em ciência, tecnologia e natureza. O potencial desse processo será útil para melhorar o desempenho de detectores seletivos espectrais (absorvem raios de luz de diferentes frequências) e dispositivos do futuro que são alimentados por luz.
Como funciona a "armadilha de luz ideal"?
Pesquisadores desenvolveram uma cavidade na qualmuitos espelhos e lentes cercam um meio fino de absorção de luz. Eles organizaram os espelhos e lentes de tal forma (como mostrado na figura abaixo) que quando um feixe de luz entra na cavidade, ele começa a se mover em círculo. No final, o feixe de luz não tem escolha a não ser ser absorvido pelo meio fino.
Diagrama mostrando o caminho de um feixe de luz em uma armadilha.
Crédito: Universidade Técnica de Viena
Além do meio absorvente, é um agente de retenção de luzO dispositivo está equipado com um espelho parcialmente transparente, um espelho refletivo e duas lentes convexas. O primeiro espelho permanece parcialmente transparente para permitir que a luz entre na cavidade, disseram os pesquisadores. No entanto, também pode ir
Para evitar isso, os cientistas usaraminterferência de ondas. Lembremos que este é um aumento ou diminuição mútuo na amplitude resultante de duas ou mais ondas coerentes quando elas se sobrepõem. É acompanhado por alternância de máximos e mínimos de intensidade no espaço. O resultado da interferência depende da diferença de fase entre as ondas sobrepostas.
Como resultado, quando o feixe de laser incide parcialmenteespelho transparente, é dividido em duas partes. Após atingirem as lentes, o meio absorvente e o espelho refletor, os raios se sobrepõem. Todo o feixe de luz fica bloqueado nesta posição. Ele não consegue “escapar” e é absorvido pelo meio sutil.
Qual é o resultado final?
Os pesquisadores afirmam que a técnica é tão perfeita que mesmo mudanças frequentes de temperatura ou pressão do ar não a afetam.
Vale ressaltar que o dispositivo opera em apenas uma frequência de luz de entrada. Enquanto os cientistas estão trabalhando na expansão para um design mais de banda larga.
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