Кейсы

Физики открыли метаматериал нового поколения

Далее

Физики Австралийского национального университета и университета Беркли, Калифорния, создали новый метаматериал, который необычным образом испускает тепло при нагревании. Это изобретение может совершить революцию в развитии термофотоэлементов, превращающих тепло в электричество.

«Термофотоэлементы потенциально более эффективны, чем солнечные элементы, — рассказывает доктор Сергей Крук. — Мы смогли преодолеть некоторые трудности и раскрыть их потенциал».

По мнению ученых, эти элементы более чем вдвое эффективнее традиционных солнечных батарей. Им не требуется прямой солнечный свет, они могут собирать тепло от окружающей среды в форме инфракрасного излучения. Они могут комбинироваться с горелкой для производства энергии, или они могут запасать тепло, испускаемое горячим двигателями.

«Размер отдельных блоков этого метаматериала настолько мал, что мы можем уместить более 12 000 блоков на срезе человеческого волоса».

Метаматериал, созданный из наночастиц золота и флюорида магнезия, испускает тепло в определенных направлениях. Геометрию метаматериала можно менять, чтобы направлять радиацию в особом спектральном диапазоне, в отличие от обычных материалов, выделяющих тепло во всех направлениях в широком спектре инфракрасных длин волн. Благодаря этому метаматериал идеально подходит как излучатель в паре с термофотоэлементом.

Ключом к удивительным свойствам метаматериала является магнитная гиперболическая дисперсия, описывающая взаимодействия света с материалами. В данном случае, она отличается от дисперсии таких естественных материалов, как стекло или кристалл, и принимает форму гиперболы.

Загрузка...